Tugas Pemboran Horisontal Opa

MAKALAH PEMBORAN HORISONTAL ( DRILLING HORIZONTAL ) TEKNIK PEMBORAN

Oleh: Kelompok III

Opa Midaa!"i (#$##$#$%&) A!"o! Sa'ali (#$##$#$#) A!"ika Ramadha!i (#$##$#$%) M*"o+a Sa,id (#$##$#$-) E.i /i0a1a P2!a1a! (#$##$#$-%) Baha2i Se"ia1a! (#$##$#$) (# $##$#$) Sah+2 Bakh"ia2 ( #$##$##-3) #$##$##-3)

PROGRAM ST4DI TEKNIK PERMIN5AKAN AKADEMI MIN5AK DAN GAS BALONGAN INDRAMA54 6$#6

Makalah Pemboran Horizontal

BAB I PENDAH4L4AN

#7#

La"a2 Belaka!. Pemboran merupakan langkah yang pertama dan penting dalam

industri perminyakan. Sesuai dengan perkembangan teknologi, maka teknik pemboran mengalami perkembangan yang cukup pesat bila dibandingkan dengan pemboran yang pertama kali dilakukan. Saat ini pemboran telah dapat dioperasikan dalam berbagai cara, baik dengan pemboran vertikal, pemboran miring. Pemboran horisontal sebenarnya merupakan pengembangan dari teknik pemboran miring. Di dalam pemboran horisontal, lubang bor diupayakan agar mempunyai panjang penembusan zona produktif yang lebih besar dan laju pertambahan sudut yang lebih tinggi dibandingkn dengan pemboran miring. Maksud dan

Tujuan

Pemboran

Sesuai

pemboran

horisontal,

dengan

sasaran

orisontal yaitu

untuk

memperpanjang penembusan zona produktif, atau dengan kata lain untuk memperluas daerah pengurasan suatu sumur, maka tujuannya adalah! ". Meningkatkan laju produksi sumur. #. Meningkatkan recovery sumur. $. Membuat reservoir yang sudah tidak ekonomis bila dikembangkan dengan

pemboran

tegak,

menjadi

ekonomis

kembali

bila

dikembangkan dengan pemboran horisontal. %. Memperkecil terjadinya & 'ater and gas coning &.

#76

T8a! ". Memenuhi persyaratan perkuliahan Teknik Pemboran. #. Melatih Mahasis'a dalam memperdalam belajar ilmu pengeboran.


$. Mengenal alat(alat fungsi dari alat pemboran khususnya alat(alat untuk pemboran horisontal. %. Mengetahui jenis(jenis dari pemboran horizontal. ). Memahami dasar(dasar tentang pengeboran horizontal. #7% Ma!+aa" #

Dapat melatih kemampuan Mahasis'a dalam pembuatan makalah, khususnya tentang masalah pengeboran horisontal.

6

Dapat membantu Mahasis'a mengenal jenis(jenis, masalah, dan penanggualan dari pemboran horizontal.

%

Dapat membantu Mahasis'a mengenal berbagai macam mekanisme kerja dari alat pengeboran horizontal.

#7

Pem0a"a*a! Ma*alah

Makalah ini berjudul tentang & Pemboran orisontal &.Pemboran horizotal *horizontal drilling+ merupakan ilmu pengetahuan terapan dari Teknik Perminyakan yaitu suatu pengetahuan tentang teknik pengeboran dalam membengkokkan arah lubang sumur dari kedalaman vertikal kearah horizontal pada jarak dan arah tertentu untuk mencapai suatu formasi yang dituju. Dalam makalah ini yang akan dibahas diantaranya adalah, pengertian dari pemboran horizontal, jenis(jenis pemboran horizontal, masalah dan penanggulangan dalam pemboran horisontal dan alat(alat dalam pemboran horizontal.

BAB II PEMBAHASAN


67# Pe!.e2"ia! Pem0o2a! Ho2i*o!"al

Pemboran horizotal *horizontal drilling+ merupakan ilmu pengetahuan terapan dari Teknik Perminyakan yaitu suatu pengetahuan tentang teknik pengeboran dalam membengkokkan arah lubang sumur dari kedalaman vertikal kearah horizontal pada jarak dan arah tertentu untuk mencapai suatu formasi yang dituju "+. alau dilihat secara sederhana pengeboran sebuah sumur seolah(olah sangat mudah dilakukan sampai menembus suatu lapisan formasi yang mengandung minyak dan gas, tetapi pada pengeboran horizontal dilakukan dengan peralatan yang canggih dan rumit. eberhasilan dalam menggunakan semua peralatan tersebut didapat melalui studi dan pengalaman. Dengan semakin berkembangnya teknologi sumur horizontal ini, menyebabkan orang semakin tertarik untuk melakukan pemboran sumur horizontal karena sumur horizontal memberikan produktivitas yang lebih baik dibandingkan dengan sumur vertikal. Pengeboran horizontal pada umumnya dilakukan berdasarkan beberapa pertimbangan antara lain adalah mengurangi terjadinya 'ater coning dengan interval yang terbaik dari suatu lapisan minyak tertentu. Pemboran horizontal sering juga dilakukan pada lapisan minyak yang tipis *thin reservoir+, permeabilitas rendah, banyak memiliki rekahan vertikal. -uga pada formasi minyak yang terdapat diba'ah suatu kota, diba'ah daerah terlarang atau yang dilindungi. Teknik pemboran ini juga dapat dilakukan untuk memproduksi formasi diba'ah laut yang tidak jauh dari pantai. Dengan adanya pemboran horizontal dapat mengoptimalkan perolehan minyak bumi, sehingga area pengurasan pada zona produktif dapat diperluas. Sudut kemiringan atau inklinasi pemboran horizontal dapat mencapai /  terhadap posisi vertikal dan menuju kedalam


formasi produktif secara horizontal mengikuti bidang penyebaran dari batuan reservoir yang bertujuan untuk !  Meningkatkan laju produksi dan tingkat rekoveri.  Mengurangi jumlah sumur pengembangan.

Tujuan utama dilakukannya pemboran horizontal adalah untuk mengoptimalkan produktivitas sumur dengan cara memperluas daerah pengurasan suatu sumur.

(Gam0a2 #7# Pem0o2a! Ho2i*o!"al )

676 9e!i*8e!i* Pem0o2a! Ho2i*o!"al 0erdasarkan besarnya laju pertambahan sudut pada bagian

lubang yang mengalami pertambahan sudut, maka teknik pemboran horizontal dibagi menjadi empat tipe yaitu ! #7 Lo!. Radi* S*"em

Metode ini sering disebut dengan sistem pemboran horisontal konventional. Pemboran long radius ini mempunyai laju pertambahan sudut yang kecil sekali yaitu # / ( 1/2"// ft, MD. Sudah tentu untuk mencapai titik a'al bagian lubang yang horisontal dari 3P, diperlukan


jarak yang sangat panjang yaitu antara ")// 4 %)// ft. -arak pemboran atau ekivalen dengan radius kelengkungan "/// 4 $/// ft. Peralatan yang digunakan pada pemboran tipe ini paling sederhana di antara keempat tipe pemboran horisontal yang ada, karena peralatan pada pemboran ini merupakan peralatan pemboran konventional yang susunannya telah dimodifikasi. arena kesederhanaannya dan juga relatif mudah aplikasinya, pemboran horisontal tipe ini banyak sekali dilakukan, 'alaupun untuk mencapai titik sasaran yang sama diperlukan jarak pemboran yang jauh lebih panjang dibanding dengan ketiga tipe pemboran horisontal lainnya. •

elebihan dari penggunaan sistem long radius adalah ! ". Dapat menghasilkan bagian lubang mendatar yang sangat panjang *5 )/// ft+. #. Peralatan pemboran yang digunakan adalah peralatan yang konvensional *hampir sama dengan directional drilling+. $. Tingkat dog leg yang tidak terlalu tinggi.

•

ekurangan dari penggunaan sistem long radius adalah ! ". Trayek yang harus dikontrol sangat panjang #. 6ormasi(formasi di atas target harus ditembus pada jarak yang lebih panjang.

67 Medim Radi* S*"em

Pemboran horisontal tipe ini mempunyai laju pertambahan sudut antara #/ / 4 7)/2"// ft, MD. -arak pemboran atau ekivalen dengan radius kelengkungan "#) 4 $// ft, atau dengan jarak pemboran 8/ 4 %)/ ft dari 3P. Peralatan pemboran horisontal tipe ini dimaksudkan untuk menjembatani pemboran horisontal type long radius dan short radius system.

elebihan dari penggunaan sistem medium radius adalah !


". Penembusan formasi lain di atas target tidak terlalu panjang #. ontrol terhadap pemboran lebih baik sebab menggunakan Do'n ole Motor *DM+ dan peralatan steerable. $. Dapat mencapai panjang lateral sampai $/// ft. %7 Sho2" Radi* S*"em

Pemboran horisontal tipe ini mempunyai laju pertambahan sudut yang besar sekali, yaitu ")/ / 4 $// /2"//, ft,MD. 3leh karena itu bagian lubang bor yang horisontal akan tercapai dalam jarak pemboran yang relatif pendek dari kick of point *3P+, yaitu antara $/ sampai 7/ ft, atau ekivalen dengan radius kelengkungan antara #/ sampai %/ ft. Peralatan pemboran pada tipe ini dikembangkan oleh perusahaan 9astment :hipstock, disediakan dalam $ ukuran lubang bor yaitu ! %.) &, ).87);, dan 1.#);. Pemboran ini banyak diterapkan untuk maksud memproduksi kembali sumur(sumur tegak yang sudah tidak berproduksi. 0iasanya dengan panjang antara #// 4 %// ft lubang horisontal, sumur sudah dapat berproduksi kembali dengan laju produksi yang cukup besar. Sistem short radius yang saat ini cukup aktif dikembangkan, dicirikan oleh beberapa hal sebagai berikut !  Penggunaan fle
=angkaian pipa pemboran dalam sistem ini tidak ikut berputar. Sistem pemboran yang lama yaitu dengan menggunakan knuckle joint masih digunakan. >ear bit stabilizer berfungsi sebagai penumpu yang dapat menghasilkan effek pendulum sehingga bit dapat diarahkan sesuai dengan lintasan kurva yang diharapkan. ?ntuk pembentukan


sudut a'al digunakan 'hipstock. elebihan dari penggunaan sistem short radius adalah. ". -ari(jari kelengkungan yang kecil *$/ 4 %/ ft+. #. -arak vertikal reservoir lebih dekat. ekurangan dari penggunaan sistem short radius adalah ! ". Panjang bagian yang lateral dari sumur terbatas #. -umlah round trip relatif lebih banyak $. Memerlukan metode penyelesaian sumur yang khusus 7 4l"2a Sho2" Radi* S*"em

Telah dikatakan di atas bah'a sistem ultra(short radius merupakan metode yang saat ini paling aktif dikembangkan dibandingkan dengan metode(metode lainnya. Pengembangan sistem ini dipelopori oleh Petrophysics.@nc. Dengan sistem yang disebut ultra short radius radial system *?==S+. Mekanisme yang digunakan berupa drill string beserta bit bergerak ke ba'ah dan dibelokan oleh 'hipstock dengan jari(jari kelengkunyan "#; hingga mengarah ke horisontal. eadaan ini dimungkinkan karena selama pemboran drill string tidak berputar. Daya penembusan ke dalam batuan diperoleh dari pancaran fluida berkecepatan tinggi yang dihasilkan oleh jet bit. 0erdasarkan penelitian yang sudah dilakukan, kecepatan penembusan pada berbagai kekerasan batuan yang berbeda adalah ! ( ?nconsolidated sand ! 1 4 1/ ft2menit ( Sand2Dolomite ! # 4 "/ ft2menit ( ard *granit+ ! /.) 4 " ft2menit

elebihan dari penggunaan sistem ultra short radius adalah !


". Tingkat ketepatan pencapaian target sangat tinggi #. Dapat memanfaatkan sumur(sumur open hole lama $. Dapat menghasilkan sampai empat arah lubang horisontal pada satu kedalaman %. Sangat baik untuk diaplikasikan pada sistem lensa elemahan dari penggunaan sistem ultra short radius adalah ! ". Panjang bagian lateral terbatas *sekitar %// ft+ #. 3perasi dilakukan dengan sistem hidrolik pada tekanan tinggi *"//// psi+ $. Memerlukan operasi underreaming sebelum pemasangan peralatan dan -enis penyelesaian sumur kurang dapat bervariasi .

67% Ma*alah a!. Tim0l dalam Pem0o2a! Ho2i*o!"al

Pada pemboran horizontal ada beberapa problem pemboran yang terjadi terutama bagian horizontal (horizontal section). Diantaranya adalah problem pemboran yang berkaitan dengan drill string, penyimpangan sudut, casing, semen, lumput, ataupun problem pengendapan cutting. Dalam pemboran horizontal, perencanaan rangkaian drill string harus mempertimbangkan gaya(gaya yang bekerja pada bagian pertambahan sudut dan bagian horizontal. Pertimbangan yang harus dilakukan dalam perencanaan rangkaian drill string adalah sebagai berikut ! ". Torsi, merupakan beban puntir yang diakibatkan saat memutar rangkaian pipa bor. #. Drag, merupakan berat pada rangkaian pipa bor akibat pengaruh gesekan antara rangkaian pipa bor dengan dinding lubang bor.


$. 0uckling, merupakan beban tertekuknya pipa pada sudut lubang yang dibentuk sangat besar sehingga rangkaian pipa bor akan melengkung pada bagian pertambahan sudut. %. Tension, merupakan beban tarikan yang dapat mengakibatkan putusnya rangkaian, hal ini terjadi akibat kekatan rangkaian pipa bor lebih kecil daripada beban yang diderita. ?ntuk mengatasi besarnya torsi, drag, buckling dan tension yang terjadi antara rangkaian pipa bor dangan dinding lubang bor, maka digunakan pipa khusus yaitu pipa fleksibel atau Aompressive Service Drill Pipe *ASDP+. Pipa ini ditempatkan pada bagian pertambahan sudut agar tidak terjadi kontak yang berlebihan dengan dinding lubang bor. Pada bagian horizontal digunakan eavy :eight Drill Pipe *:DP+ untuk mendapatkan beban pada pahat. 0esarnya :30 pada begian pertambahan sudut dan bagian horizontal dipengaruhi oleh koefisien friksi, beban peralatan dan besar sudut. Pada bagian horizontal harus disediakan beban yang dapat digunakan untuk mendorong peralatan yang rebah pada dasar lubang, yang besarnya harus lebih besar dari beban dragyang terjadi dan torsi yang digunakan untuk disesuaikan dengan kemampuan peralatan agar tidak terjadi pipa terpelintir. Solusi yang dapat dipertimbangkan dalam penyediaan :30 adalah dengan memperkecil harga koefisien friksi *Af+ dan menggunakan peralatan dengan beban yang mencukupi. Penggunaan casing dengan coupling 0TA *0uttress Thread Aoupling+ dilakukan agar tidak terjadi kerusakan pada sambungan casing pada bagian pertambahan sudut yang pada beberapa tempat terdapat dog leg severity yang cukup besar. Aoupling 0TA umunya memiliki efisiensi joint "//B sehingga lebih kuat terhadap beban bending. Disamping itu, kondisi penyemenan casing akan sangat memuaskan apabila didukung oleh desain semen slurry yang cocok, kualitas semen


yang baik dan pemasangan centralizer untuk menjaga agar casing berada ditengah lubang dan penyemenan merata di sekeliling casing. ?ntuk sistem lumpur pada pemboran horizontal atara bagian vertikal dan pertambahan sudut sampai target, lumpur yang digunakan umumnya mempunyai kondisi yang sama dalam arti berat lumpur dan komposisi mataerialnya cenderung sama. Sedangkan untuk bagian horizontal diperlukan lumpur yang lebih berat dan jenisnya adalah polimer, hal ini dilakukan untuk menahan gaya vertikal terhadap beban batuan diatasnya dan juga untuk penyempurnaan dalam pengangkatan cutting. Dimana lumpur ini mempunyai shear thinning artinya lumpur ini akan semakin encer dengan bertambahnya pengadukan, serta akan mengental kembali bila tidak di aduk atau pengadukannya perlahan. Cumpur polimer ini viskositasnya rendah *encer+ se'aktu keluar dari pahat sehingga =3P akan bertambah dan setelah di annulus dimans shear rate berkurang mengakibatkan lumpur ini mendapatkan kekentalan kembali. Problem lain pada pemboran horizontal adalah pengendapan cutting. Problem ini biasanya terjadi pada formasi batuan sedimen dimana kandungan claynya sangat besar sehingga cutting tersebut tidak dapat terangkat kepermukaan secara baik dan sempurna. Pada bagian lubang horizontal, cutting mencapai bagian dasar lubang dengan lintasan jatuh yang pendek sekali, bahkan bagian horizontal hanya sebesar diameter lubang. Sedangkan cutting jatuh dengan kecepatan tertentu sehingga kecenderungan pengendapan cutting akan besar sekali bila proses pengangkatan cutting tidak direncanakan secara baik. gar cutting tidak mengendap dan segera terangkat ke permukaan dengan baik maka hal yang perlu diperhatikan adalah sebagai berikut ! ". Pemilihan Cumpur Pemboran Pemboran horizontal untuk menembus batuan shale terutama dengan kandungan clay yang besar dan mud


cake yang tebal, biasanya digunakan lumpur Oil Emulsion Mud/ Oil Base Mud . euntungan menggunakan lumpur ini adalah filtrate loss

dan 'ater loss berkurang, penetration rate bertambah, dan mud cake menjadi tipis. #. Pemilihan 0it2Pahat Aontoh, pemilihan bit2 pahat yang sesuai dengan kondisi formasi batuan shale, dengan tingkat kekerasan soft *lunak+ diguanakn =olling Autter 0it dengan ukuran -" E -# E -$ atau -D$. 0it yang dipilih ini biasanya bergigi panjang dengan jarak antar gerigi agak berjauhan. $. Sistem 3perasi Pada pelaksanaan pemboran terdapat pengaturan :30 dan =PM. ?ntuk mengatasi problem pada formasi seperti tersebut diatas, :30 dikurangi sedangkan =PM ditambah. 6aktor mekanis seperti perputaran rangkaian pipa dan pemakaian stabilizer tipe welded sleeve dan eccentric tool joint , akan membantu pengangkatan cutting dengan mendorong cutting yang akan mengendap menuju ke permukaan. Selain itu ditunjang juga dengan mengatur laju aliran lumpur (aliran turbulen) yang optimum pada bagian horizontal. 67 Me*i! Bo2 Po2"a0le 4!"k Pem0o2a! Ho2i'o!"al ; Pema*a!.a! Ka0el Op"ik Mesin 0or Portable ?ntuk Pemboran orizonalSelama ini atau

pada saat ini kebanyakan pekerjaan pemasangan ! ". abel 3ptik untuk Telekomunikasi * T9C3M +. #. Pemasangan abel Cistrik * PC> +. $. Pemasangan Pipa ir Minum * ir Cedeng +. Fang ditanam diba'ah permukaan tanah sedalam sampai # meter dilakukan secara M>?C, dengan menggunakan peralatan yang sangat sederhana. Fang tentunya hasilnya juga tidak terlalu memuaskan.


?ntuk lebih mengoptimalkan hasilnya dan efisiensi 'aktu, maka salah satu solusinya adalah dengan menggunakan M9S@> 03= P3=T0C9 seperti terlihat pada foto diatas. Pekerjaan pemasangan kabel diba'ah tanah ini, sudah2pernah dilakukan pada 'aktu pemasangan abel 3ptik di ota Surabaya. dan hasilnya cukup memuaskan. -ika pemasangan kabel diba'ah tanah ini dilakukan secara manual, maka panjang setiap pemasangan atau setiap penggalian sangat terbatas sekitar "/ meter sampai ") meter. Tetapi dengan memakai Mesin 0or Portable , pemasangan dapat sampai )/ meter.al ini tentunya dapat mempersingkat 'aktu dan biaya. Peralatan Fang Digunakan! ". Satu ?nit Mesin 0or Portable, dengan landasan khusus #. Stang bor,* tergantung kebutuhan + $. Mata bor =oller 0it diameter $ @nc %. Pompa ir Portable ). unci pipa 1. :ater S'ievel 7. oisting Plug Dan peralatan lainnya yang biasa dipakai 2 diperlukan dalam operasi pemboran. Aara erja ! Sesudah ditentukan lokasi dan titik a'al dari rencana penanaman kabel, maka dititik tersebut dibuat lobang galian dengan kedalaman tergantung dari dikedalaman berapa kabel tersebut akan dipasang, dan lebar lobang galian sekitar ", #) meterdan panjang #,#) meter. ?kuran lobang ini cukup untuk pekerja memasang atau mencabut stang bor dari rangkaiannya. dan operator 0or mengoperasikan Mesin 0or ini dari atas permukaan, tidak didalam lobang.


Pekerjaan pemborannya dilakukan dengan cara spuling dengan memakai pompa pembilas, dan pompa pembilas juga diletakkan diatas permukaan tanah. Dan jika pemboran2penembusan lobang untuk kabel tersebut sudah sampai diujung 2misal di jarak )/ meter. Maka sambil mencabut stang bor juga kabel yang akan dipasang diikatkan diujung stang bor dan bersama(sama ditarik sampai titik a'al. Dan untuk menjaga supaya kedalaman2kelurusan pemboran disetiap jarak #/ meter dibuat lobang pengontrolan dan sang bor yang le'at disangga dengan dudukan yang dibuat khusus.


BAB III KESIMP4LAN Dari hasil pengamatan tentang penjelasdan di atas, praktikan dapat mengambil kesimpulan bah'a ! ". Pemboran horizotal *horizontal drilling+ merupakan ilmu pengetahuan terapan dari Teknik Perminyakan yaitu suatu pengetahuan tentang teknik pengeboran dalam membengkokkan arah lubang sumur dari kedalaman vertikal kearah horizontal pada jarak dan arah tertentu untuk mencapai suatu formasi yang dituju. #. -enis(jenis pemboran horizontal ada empat, yaitu ! Cong =adius, Medium =adius, Short =adius, ?ltra(Short =adius. $. Pemboran long radius ini mempunyai laju pertambahan sudut yang kecil sekali yaitu # / ( 1/2"// ft, MD. Sudah tentu untuk mencapai titik a'al bagian lubang yang horisontal dari 3P, diperlukan jarak yang sangat panjang yaitu antara ")// 4 %)// ft. -arak pemboran atau ekivalen dengan radius kelengkungan "/// 4 $/// ft. %. Pemboran horisontal tipe medium mempunyai laju pertambahan sudut antara #/ / 4 7)/2"// ft, MD. -arak pemboran atau ekivalen dengan radius kelengkungan "#) 4 $// ft, atau dengan jarak pemboran 8/ 4 %)/ ft dari 3P. 5.

Pemboran horisontal tipe short radius mempunyai laju pertambahan sudut yang besar sekali, yaitu ")/ / 4 $///2"//, ft,MD. 3leh karena itu bagian lubang bor yang horisontal akan tercapai dalam jarak pemboran yang relatif pendek dari kick of point *3P+, yaitu antara $/ sampai 7/ ft, atau

ekivalen dengan radius kelengkungan antara #/ sampai %/ ft. 1. Permasalahan yang timbul dalam pemboran horizontal diantaranya adalah ! Tention, Torsi, 0uckling, Drag, dsb.


7. Tujuan dari pemboran horizontal Sesuai dengan sasaran pemboran horisontal, yaitu untuk memperpanjang penembusan zona produktif, atau dengan kata lain untuk memperluas daerah pengurasan suatu sumur, maka tujuannya adalah! Meningkatkan laju produksi sumur, Meningkatkan recovery sumur, Membuat reservoir yang sudah tidak ekonomis bila dikembangkan dengan pemboran tegak, menjadi ekonomis kembali bila dikembangkan dengan pemboran horizontal, Memperkecil terjadinya & 'ater and gas coning &.


Tugas Pemboran Horisontal Opa

Recommend Documents