Kuliah Teknik Bor 1 Slide

8/18/2019 Kuliah Teknik Bor 1 Slide

1/172


2/172

Nilai : (I ) (2)

1. Kehadiran : 10 % 10%2. Tugas/Presentasi : 15 % 0%

Quiz : 10%

3. Praktikum : 20% 20%4. UTS : 20% 20%

5. UAS : 35% 40%


3/172

PENDAHULUAN

TEKNIK PEMBORAN 1

Pemboran Migas pada masa sekarang dilakukan

dengan sebuah rig dan umumnya rotary drilling(berputar) dalam usaha menembus batuan atau

lubang bornya.

Peralatan utama dapat dilihat pada Gb halaman

berikut.Pemboran dengan rotary drilling dilakukan

pertama kali oleh Captain Lucas di Spindletop

pada tahun 1901.


4/172

Pada metode rotasi ini, pemboran dilakukan

dengan memutar bitnya dengan gaya kebawah.

Bit diikatkan dan dirotasikan oleh drill string,

yang terbuat dari besi kuat dan dibagi dua, drill

pipe dan drill collar dan sambungan (joint) yang

ditambahkan setiap kali maju kedalam lubang.

Pada saat sekarang dibawah peralatan tsb

sebelum bit biasanya ada Bottom Hole

Assembly (BHA) yang bisa terdiri antara laindari alat PDM (Positive Displacement Motor)

dan MWD (pengukur kemiringan dan arah)

bahkan peralatan logging (LWD).


5/172

Serpih pemboran atau cutting disirkulasikankeatas dengan aliran lumpur yang dipompakan

kedalam drill string dan masuk ke bit keluar lagi

naik keatas melalui annulus antara lubang bor

dan drill string tsb.

Di permukaan, lumpur dan cutting dilewatkan

melalui beberapa shale shaker dan tanki ataubak untuk mendapatkan aliran lambat sehingga

cutting bisa terpisah dari lumpurnya.


6/172

Gambar.1.

Peralatan dasar Rig


7/172

Lumpur yang sudah bersih diisap oleh pompa

lumpur untuk disirkulasikan kembali (lihat Gb. 1).

Gb. 2 sampai 5 menunjukkan operasi

penambahan sambungan (joint) pada pemboran.


8/172Gb.2.Mouse Hole Connections


9/172

Gb.3.”Mouse Hole Connections”(lanjutan)


10/172

Gb.4. Melakukan “trip”.


11/172

Gb. 5.Trip-lanjutan


12/172

RIG

Perkembangan teknologi, memungkinkan manusia mencari,

menemukan dan mengembangkan sumber energi.

Salah satu sumber energi yang menjadi idola untuk dikembangkansecara besar-besaran adalah minyak dan gas bumi yang tersimpan di

dalam bumi.

Berbagai cara dilakukan untuk dapat mengambilnya dengan cara yangpaling praktis, cepat dan tidak menimbulkan dampak yang besar padalingkungan.

Sampai saat ini, pemboran adalah solusi yang dikembangkan untukmengambil energi yang tersimpan ratusan hingga ribuan meterdibawah permukaan bumi.


13/172

Gambar : Illustrasi Pemboran lapisan bumi


14/172

Untuk menemukan dan mengambil sumber sumber energi tersebut,digunakan alat bantu yang disebut RIG.

RIG adalah alat yang terdiri dari beberapa komponen untukmelakukan/ melaksanakan kegiatan pemboran.

Pemboran adalah kegiatan/pekerjaan bawah tanah beserta fasilitasnyayang digunakan untuk melakukan pekerjaan pemboran (drilling),

perbaikan sumur (workover) dan pemeliharaan sumur pada usahapertambangan minyak, gas bumi maupun panas bumi.

Berdasarkan wilayah (lokasi) kerjanya, rig dibagi dalam 2 (dua ) jenis :

1. Onshore : Rig yang bekerja pada wilayah daratan.Onshore rig dibagi lagi menjadi 3 jenis yaitu :- Mobile Mounted Rig- Trailer Mounted Rig- Conventional RigAda 2 jenis conventional rig yaitu :

- Land rig- Heli rig


15/172

2. Offshore : Rig yang bekerja pada wilayah perairan baik lautdangkal maupun dalam

Offshore rig dibagi menjadi beberapa type, berdasarkan kedalaman air yaitu :

- Swamp Barge / barge Mounted rig

: pada laut dangkal / rawa rawa- Jack Up Rig : kedalaman laut ± 400 ft

- Drillship Rig : tidak bergantung pada kedalaman laut

- Tender Supported Rig : pada platform dengan laut dangkal

- Semi Submersible Rig : kedalaman 300 – 2000 ft ( laut dalam )

- Permanent Platform Rig : banyak di laut Utara dgn salju yg extrem


16/172

1. ONSHORE

1.1. Mobile Mounted Rig :

Mast atau derrick berada pada mobil (carrier) atau satu chasisdengan mobil.

Berdasarkan bentuk fisiknya, ada yang single mast dan doublemast.

Rig jenis ini :

a) Memiliki mobilitas yang tinggi

b) Digunakan untuk pekerjaan kerja ulang (workover), well servicesdan drilling (explorasi).

c) Umumnya mempunyai kemampuan drawwork di bawah 750 Hp.

Pada umumnya, mobile rig digunakan untuk pekerjaan workover(kerja ulang)


17/172

Drilling line

Monkey board

Travelling Block

Locking Device

Prime Mover

Rig Carrier

Dog house

Substructure

Crown Block

Upper Mast

Lower Mast

Gambar : Mobile Rig

http://maxwin%28%29/http://maxwin%28%29/http://maxwin%28%29/http://maxwin%28%29/http://maxwin%28%29/http://maxwin%28%29/http://maxwin%28%29/http://maxwin%28%29/http://maxwin%28%29/http://maxwin%28%29/http://maxwin%28%29/http://maxwin%28%29/


18/172


19/172

Gambar : Trailer Mounted Rig


20/172

1.3. Conventional Rig :

Mast atau derrick berada diatas substructure.

Umumnya rig type ini digunakan sebagai rig drilling, mempunyai

kemampuan drawwork diatas 1000 Hp.

Rig type ini sering juga disebut Rig 3 joint.

Conventional Rig dibedakan menjadi 2 yaitu :

- Land Rig

- Heli Rig


21/172

Gambar : Conventional Rig


22/172

1.3.1. Land Rig :

Bagian dari Conventional rig, dimana perpindahan lokasi(moving) hanya dapat menggunakan sarana jalan.

Rig type ini efektif digunakan pada daerah yang bisa dijangkaudengan transportasi darat.

Gambar : Land Rig


23/172

1.3.2. Heli Rig :

Bagian dari Conventional rig, dimana perpindahan lokasi (moving)

dapat menggunakan sarana helicopter.

Keunggulan rig type ini adalah dapat digunakan pada daerah yang

tidak terjangkau sarana transportasi darat.

Heli Rig memungkinkan dipindahkan dengan helicopter karena rigtype ini bisa diuraikan (dilepas-lepas) menjadi bagian-bagian kecil

yang memudahkan diangkat dengan dengan helicopter.


24/172


25/172

Gambar : Barge Mounted Rig


26/172

2.2. Jackup Rig :

Mast atau derrick berada diatas working platform yang ditopangdengan leg.

Rig tsb paling efficient untuk move dan digunakan dilaut kurang lebih400 ft.

Leg tersebut akan diturunkan sampai ke dasar laut dan workingplatform akan diangkat keatas air. Gap antara laut dan workingplatform harus tinggi untuk menghindari ombak.

Rig tsb digunakan untuk explorasi dan produksi. BOP diletakan padadasar laut dan tersambung dengan Riser sampai dengan surface.

Rig dilengkapi dengan compensator untuk menstabilkan posisi drillingstring apabila rig dalam keadaan goyang akibat gelombang dan jangkar

.


27/172

Gambar : Jack Up Rig


28/172

Gambar : Posisi Jack Up Rig pada saat membor

Gambar di atas memperlihatkan sebuah jack up rig


29/172

Gambar di atas memperlihatkan sebuah jack up rig.

Terlihat disebelah kanan rignya, dan dibawahnya ada lubang segi empat,disitulah letak anjungan yang akan ditaruh dibawahnya.

Rig itu didorong sedikit keluar dari kakinya agar bisa ditaruh diatas anjungandan bisa maju mundur atau kesamping sedikit untuk ditepatkan berada diatassumur yang akan dibor. Selama penempatan ini tetap akan diawasi oleh petugasasuransi.

Rig ini ada yang lengkap dengan tempat menginap (quarters) yang biasanya

dekat helideck (disebur self contained). Ada pula yang ada rig atau kapaldisebelahnya dan disebut tender .

Jack up akan dinaikkan ke suatu kapal/barge kalau jaraknya jauh, tetapi bisaditarik kapal kalau jaraknya dekat.Kecepatan di towed adalah 2-3 knots, tetapi dengan dinaikkan kapal khusus tsb

bisa 6 – 8 knots.

1 knots=1.875 miles laut/hour

BOP biasanya diletakkan (dibawah) rig jadi tidak dibawah air


30/172

BOP biasanya diletakkan (dibawah) rig jadi tidak dibawah air.

Kalau terjadi blow out biasanya rig seperti ini tidak akan sempat lari, karenapenempatan BOP di rig lebih memudahkan operator.

Adanya gelombang laut biasanya tidak akan berpengaruh banyak di pemboran karena tidak banyak bergerak.

Jack up dan jack down perlu dilakukan pada saat laut tenang (gelombang


31/172

Pada unit ini sewanya mahal (sekitar $40,000/hari pada 1999 unitnyasaja) sehingga akan menyebabkan:

1. Penggunaan top drive untuk mempercepat penggantianpipa.

2. Bit yang agak rusak langsung dibuang.

3. Waktu akan penting sehingga otomatisasi ataupercepatan operasi dianjurkan.

4. Peralatan biasanya berupa skid misalnya pompa semen,

logging dll yang didarat biasanya diatas truk.


32/172

Pada Operasinya akan sedikit berbeda dengan di darat antara lain:

1. Operasi dan logistik bisa lebih terganggu oleh cuaca.

2. Lebih berhati-hati terhadap kick(misalnya mempersiapkan barite

plug,BOP maupun alat kontrol ganda)

3. Mengadakan latihan kebakaran setiap 2 minggu.

4. Dasar fluida untuk lumpur, completion dan semen adalah airlaut.

5. Logging terpaksa dilakukan tidak menggunakan Spontaneous

Potential tetapi lebih bergantung pada Gamma ray, kalaufluida dasarnya air laut

6. Gradient rekah bisa turun sampai 0.7 psi/ft di laut.


33/172

7. Sering dilakukan untuk pemboran directional/horizontal

8. Rig move adalah tanggung jawab orang khusus, bukan drilling

operator.

9. Tempat sempit sehingga casing dll sering harus ditaruh di kapal.

10. Selalu ada kran untuk menaik-turunkan barang dari/ke kapal.

11. Kapal diharapkan mempunyai pompa untuk menaikkan cairan ke rig.

Diluar hal-hal ini, operasinya hampir sama kecuali tentu saja ada pipa

naik dari dasar laut ke rig (conductor casing di “drive” pakai palu ke

mud line vs. ke tanah dan selanjutnya operasi sama dengan rig darat).


34/172

2.3. Drill Ship Rig :Mast atau derrick berada diatas kapal,sehingga lebih efficient

untuk move dan tidak bergantung pada kedalaman laut.

Kerugian dari Drill ship ialah tidak stabil pada laut lepas yangberombak. Untuk menstabilkan posisi ,kapal dilengkapi denganThruster.

Drill ship rig biasanya digunakan untuk Wild cat dan developmentdrilling


35/172

Gambar : Drillship Rig


36/172

2.4. Tender Supported Rig :

Mast atau derrick akan diangkat dan di install pada platformproduction permanent yang berada pada laut yang dangkal.

Tender supported rig pada umumnya dipergunakan untuk work overdan semua facility mempergunakan atau diletakkan di barge.

Gambar Tender Supported Rig


37/172

2.5. Semi Submersible Rig :

Rig atau derrick diletakan diatas structure yang mem pergunakansystem balancing sehingga rig tersebut dapat digunakan pada laut

dalam.Semi submarsible rig dilengkapi dengan propeller sehingga rigtersebut dapat moving jarak dekat tanpa mempergunakan kapal bantu(tug boat dll).

2.6. Permanent Platform Rig:Rig atau derrick diletakan pada platform untuk selama nya(parmanent) dan rig tersebut pada umumnya tidak didapat diIndonesia.

Permanent platform rig banyak didapat di laut utara atau daerahAmerika Utara dimana sering terjadi salju sehingga tidak efficient

untuk moving.

Pemboran Dengan Semi-Submersible.


38/172

g

Submersible biasanya terbatas untuk laut 300 – 2000’.Pemboran dengan semi submersible hampir sama dengan jack up, hanya karenaia bisa terkena gelombang laut, maka diberi mooring (jangkar) lebih dari satu.Pada drill string terpaksa dipasang alat Drill String Compensator (DSC) yang

memberi respons pada gerakan naik turun kapalnya.

Gambar : Memperlihatkan satu Submersible

Semi submersible rig dibuat setelah berpengalaman dengan submersible. Bahkan


39/172

g g gbeberapa semisubmersible ada yang bisa bekerja dengan berpijak didasar laut.Keuntungan semisubmersible adalah rignya stabil terhadap posisi.

Roll, pitch, heave (gerakan arus dari segala arah) adalah minimum karena bagian

yang berada dipermukaan air sedikit.

Kerugiannya adalah karena tergantung pada bouyancy, maka beban yangditanggungnya harus disesuaikan dengan kapasitasnya bouyancynya.

Suatu semi submersible dengan 4 kolom tiang berdiameter 50’ akan

memindahkan air 62 ton untuk setiap displacement kolomnya.

Untuk 400 ft panjang dengan 60 ft lebar akan memindahkan air 756 ton disetiapkakinya. Karena bebannya variabel, maka agar kedalamannya konstant di kaki-kakinya bisa diisi air untuk ballast dan dikeluarkan bila beban diatasnyameningkat.

Rig ini bisa membor maksimum pada 1000’-3500’ kedalaman laut.Pada saat inisedangDiadakan riset di 6000 ft dengan special mooring system.

Gambar di bawah menunjukkan sistim mooring dari semisubmersible rig agar


40/172

Gambar : System Mooring (Jangkar)

tidak mudah terbawa arus.

Pada sistim ini agar tidak terjadi goncangan besar maka beberapa ft dibawahstrukturnya dibuat membesar. Pada rig seperti ini BOP dipasang didasar laut dan

digunakan untuk produksi dimana wellhead adalah subsea juga.


41/172

Gambar : Istilah Gerakan di Kapal

Sterns,buritan

Haluan,head

portside

Starboard side

Drill Ship


42/172

Drill ship mudah pindah untuk jarak jauh dan kapasitasnya storage (gudang)besar , sehingga supply tidak usah terlampau sering.

Drill ships ini bisa lebih besar dari semi submersible dan lebih cepat.

Juga dia bisa lewat kanal seperti terusan Suez atau Panama sehingga bisamudah pindah-pindah keseluruh dunia.

Misalnya kalau dari Gulf Mexico ke West Coast lewat Panama Canal 4500miles, sedangkan kalau memutar di Argentina Selatan (Cape Horn) bisa 15,000miles.

Kecepatan ships ini 12- 13 knots dan semi submersible hanya 8 – 9 knots.Tetapi bentuk drill ship menyebabkan sensitive terhadap gerakan laut seperti

pitch, roll dan heave (Gambar di depan )

http://petroleum-zone.blogspot.com/2010/04/komponen-rig.htmlhttp://petroleum-zone.blogspot.com/2010/04/komponen-rig.htmlhttp://petroleum-zone.blogspot.com/2010/04/komponen-rig.htmlhttp://petroleum-zone.blogspot.com/2010/04/komponen-rig.html


43/172

Komponen Rig

Komponen rig dapat digolongkan menjadi lima bagian besar :

1. Hoisting system :Fungsi utamanya menurunkan dan menaikkan tubular (pipapemboran, peralatan completion atau pipa produksi) masuk-keluar lubang sumur. Menara rig (mast atau derrick)termasuk dalam sistem ini.

2. Rotary system : berfungsi untuk memutarkan pipa-pipa tersebut di dalamsumur. Pada pemboran konvensional, pipa pemboran (drillstrings) memutar mata-bor (drill bit) untuk menggali sumur.

3. Circulation system :

Untuk mensirkulasikan fluida pemboran keluar masuk sumurdan menjaga agar properti lumpur seperti yang diinginkan.Sistem ini meliputi :

- Pompa tekanan tinggi untuk memompakan lumpur keluar

masuk-sumur dan pompa tekanan rendah untuk

mensirkulasikannya di permukaan,

- Peralatan untuk mengkondisikan lumpur:

http://petroleum-zone.blogspot.com/2010/04/komponen-rig.htmlhttp://petroleum-zone.blogspot.com/2010/04/komponen-rig.htmlhttp://petroleum-zone.blogspot.com/2010/04/komponen-rig.htmlhttp://petroleum-zone.blogspot.com/2010/04/komponen-rig.html


44/172

a) Shale shaker berfungsi untuk memisahkan solid hasil pemboran(cutting) dari lumpur;

b) Desander untuk memisahkan pasir;

c) Degasser untuk mengeluarkan gas,d) Desilter untuk memisahkan partikel solid berukuran kecil, dsb.

4. Blowout prevention system : peralatan untuk mencegah blowout

(meledaknya sumur di permukaan akibat tekanan tinggi dari

dalam sumur). Yang utama adalah BOP (Blow Out Preventer)

yang tersusun atas beberapa stack dan dipasang di kepala

sumur (wellhead).

5. Power system : yaitu sumber tenaga untuk menggerakan semua

sistem di atas dan juga untuk suplai listrik.

Sebagai sumber tenaga, biasanya digunakan mesin diesel

berkapasitas besar.


45/172

Gambar : Drilling rig


46/172

Gambar : Drilling rig dan formasi geologi


47/172

1. HOISTING SYSTEM

• 1. Hoisting system : fungsi utamanya menurunkan dan menaikkantubular (pipa pemboran, peralatan completion atau pipa produksi)masuk-keluar lubang sumur. Menara rig (mast atau derrick)termasuk dalam sistem ini.

Hoisting system terdiri atas :

Mast Substructure /carrierDraw workCrown block Traveling block Top DriveHook Elevator LinkDead anchor

BLOCK ASSEMBLY

http://maxwin%28%29/


48/172

Drilling line

Monkey board

Travelling Block

Locking Device

Prime MoverRig Carrier

Dog house

Substructure

Crown Block

Upper Mast

Lower Mast

Gambar : Bagian hoisting system

http://maxwin%28%29/http://maxwin%28%29/http://maxwin%28%29/http://maxwin%28%29/http://maxwin%28%29/http://maxwin%28%29/http://maxwin%28%29/http://maxwin%28%29/http://maxwin%28%29/http://maxwin%28%29/http://maxwin%28%29/http://maxwin%28%29/


49/172

MENARA (MAST / DERRICK / HOIST)

Menara adalah susunan struktur baja yang berdiri di atas carrier dan didirikan

dengan memakai hydraulic jack.

Fungsi Menara adalah tempat / ruang vertikal untuk menggantung peralatanpengangkat dan menyokong sistim putar dalam kerja ulang sumur

dengan menyediakan peralatan yang sesuai dan wilayah kerja yang

dibutuhkan untuk mengangkat, menurunkan dan menggatung beban

yang sedemikian rupa yang ditimbulkan oleh sistim putar.

Menara dibagi menjadi 3 jenis yaitu :

1. Conventional / Standard Derrick tidak dapat dipasang sebagai

1 unit tetapi bagian per bagian. Jarang dipakai lagi

2. Portable Skid type Mast.

Terdiri dari bagian bagian yang diikat satu sama lain dengan di las ataudisekrup dan dipasang sebagai satu unit penuh

3. Mobile/Trailer type Mast.

Menara ini dibuat untuk dapat dipakai dengan cepat dan mudah

sehingga dilengkapi dengan roda roda yang dapat ditarik atau bergerak

sendiri.

Pemilihan ukuran menara/derrick


50/172

Pemilihan ukuran menara/derrick.

Tergantung pada :

1. Beban compressive maksimal yg mungkin terjadi, termasuk

beban casingrumus : Fd = n+2 x W, di mana Fd = beban compressive total

2 n = jml total tali yg melalui travelling

block (dan menahan beban W )

W = beban hook

Jadi beban derrick selalu lebih besar dari beban hook dengan faktor n + 2n

Karena adanya 2 tali ( drawwork & dead line anchor) tambahan yg menarik

ke bawah.

Selama pengangkatan ( hoisting) berlaku :

VL

= n. Vh

; di mana VL

= kecep. Tali pada draw work

Vh = kecep. hook

( lihat gb di hal. Berikut ini )

2. Kecepatan angin.

Sangat mempengaruhi kekuatan menara apalagi bila pipa bersender ke

menara ( pipe set back). Ini kondisi terburuk.


51/172

Gambar : Schmatic block and tackle pada rotary rig


52/172

Dengan tinggi menara 140, 147 & 189 ft ;- dengan pipe set back, kecep = 75 mph ;

- tanpa pipe set back, kecep = 115 mph.

Beban angin dihitung dg rumus : P = 0.004 V2

di mana : P = beban angin (wind load), lb/ft2

V = kecep angin, mph

• Tinggi menara.

Utk eff yang baik diambil patokan tinggi standpipe = 3 joint pipa maks ± 30 m

4. Luas dan tinggi lantai bor ( substructure )

Lantai bor berbentuk bujur sangkar atau segi 4 sedangkan pjg sisi dantingginya disesuaikan dg menara.

Hal ini dapat dilihat pada tabel di halaman berikut ini.


53/172

Ukuran menara

Tinggi menara Sisi lantai bor Tinggi lantai bor

91’ ; 122’

136’

24’ (7.31 m)

26’ (7.92 m)

136’;140’;147’ 30’ (9.14 m) 7’3”(2.20 m); 10’ (3.05

m); 14’ (4.26 m)

189 ‘ 37’6” (11.43 m) 14’ (4.26 m)

7’3” (2.20 m)

Tinggi lantai bor ( substructure ) sangat penting, karena

1. Berpengaruh terhadap jenis dan susunan BOP ( BOP stack) yg dipakai

2. Pengukuran kedalaman sumur yang akan dimulai , selalu diukur dari

lantai bor

3. Pengukuran kedalaman sumur pada saat produksi, selalu dimulai dari

bottom flange

Klasifikasi unit pemboran


54/172

Klasifikasi unit pemboran

Kemampuan unit pemboran dinyatakan dalam

kedalaman ukuran DP ( 4½”,3½” atau 2 7/8” ).

Secara umum dibagi dalam :

1. Unit ringan : untuk membor spi 1200 m

2. Unit sedang : untuk membor dari 1200 – 2500m

3. Unit berat : untuk membor dari 2500 – 4000 m

4. Unit berat sekali : untuk membor > 4000 m


55/172

Gambar : Skema hoisting system pada peralatan pemboran

Jumper bar


56/172

Jumper bar

Crown block shaft

Crown block sheaves

Crown blockFrame work

Drilling line

Gambar : Crown Block

CROWN BLOCK


57/172

• CROWN BLOCK

Crown Block adalah serangkaian katrol yang ditempatkan di atas

menara dalam sebuah kerangka kerja ( pagar ).

Tali bor ( drilling line ) disematkan di atas katrol crown block dan di

bawah katrol traveling block, ini dilakukan supaya sistem

pengangkat berjalan.

Fungsi crown block adalah sebagai peralatan pengangkat yang

dibutuhkan untuk mengangkat, menurunkan dan meggantung beban

yang sedemikian rupa yang ditimbulkan oleh sistim putar.

Katrol crown block dibagi atas rangkaian utama untuk katrol drilling

line, katrol fast line dan katrol untuk tali mati ( dead line anchor ).


58/172

MONKEY BOARD

Locking device

Guy line

Monkey board

MONKEY BOARD

Monkey Board adalah sebuah lantai kerja diikatkan di samping menara di atas

lantai kerja / lantai rig, dimana derrickman dan rak tempat pipa ( string ) berdiri

selama operasi berlangsung


59/172

Locking device

LOCKING DEVICELocking Device adalah pengunci antara Upper Mast (menara bagian atas)dengan Lower Mast (menara bagian bawah)

T lli bl k


60/172

Travelling block

Housing protects(protect sheaves)

Safety latch for Hook &Swivel Bail

Hook

Sheaves

TRAVELING BLOCKSederetan dari katrol dimana tali bor ( drilling line ) disematkan langsung secaraberulang. Sehingga traveling block dapat berjalan naik dan turun pada saat

digantung di bawah crown block dan di atas lantai kerja.


61/172

HOOK• Hook adalah sebuah kait besar ditempatkan di bawah traveling

block di mana swivel dan batang bor digantung selama operasi.

• Fungsi traveling block adalah sebagai peralatan pengangkat yangdibutuhkan untuk mengangkat, menurunkan dan menggantung

beban yang sedemikian rupa yang ditimbulkan oleh sistim putar.

LINK ELEVATORLink Elevator adalah peralatan yang bentuknya seperti kaca mata yang diikatkan disamping kait di bawah traveling block.Fungsi link elevator adalah tempat menggantung elevator yang dibutuhkan untuk

mengangkat dan menurunkan batang bor.


62/172

ELEVATOR

Gambar Casing Elevator Gambar Elevator DP

ELEVATORElevator adalah peralatan yang bentuknya sangat kasar sebagai pengapit yangbekerja berat yang memegang pipa bor atau tubing pada batangnya sehinggamereka ( pipa bor atau tubing ) dapat diturunkan ke dalam lobang atau ditarik daridalam lobang sumur. Elevator digantungkan di link elevator yang diikatkan disamping traveling block.


63/172

Gambar : Posisi elevator pada saat tidak bekerja dan saat bekerja


64/172

http://wopen%2819%2C0%29/


65/172

Hydraulic brake system

Drawwork housing

Drilling line

Main drum

Crown “O” Matic

Sand line dr um

Prime mover

Drawwork adalah komponen pengangkat utama yang kuat yang ditempatkan di

http://wopen%2819%2C0%29/http://wopen%2819%2C0%29/http://wopen%2819%2C0%29/http://wopen%2819%2C0%29/http://wopen%2819%2C0%29/


66/172

Drawwork adalah komponen pengangkat utama, yang kuat yang ditempatkan diatas rig carrier.

Fungsi drawwork adalah

- Sebagai peralatan pengangkat yang dibutuhkan untuk mengangkat,

menurunkan dan menggantung beban yang sedemikian rupa yang ditimbulkan

oleh sistim putar termasuk round trip DP,DC atau casing.

- Untuk memindahkan tenaga dari penggerak utama ke peralatan pengangkat

dan peralatan putar selama operasi berlangsung

- Tempat atau rumah dari drilling line

Besar HP yang dihasilkan drawwork utk pengangkatan adalah :

HP = W x Vh X 1/e , di mana : Vh = kecep.pengangkatan traveling block,ft/mnt

33000 33000 = ft-lb/menit per HP

e = eff. drawwork


67/172

PRIME MOVER (Engines)Prime Mover adalah tenaga penggerak utama untuk mendistribusikan tenaga untuk

mengoperasikan komponen peralatan rig workover.Prime mover di tempatkan di atas rig carrier dekat drawwork digunakan jugasebagai tenaga penggerak mobile.

PRIME MOVER


68/172

Gambar Suatu Sistim Top Drive

TOP DRIVE adalah peralatan tambahan yangberfungsi sebagai pemutar batang bor dan

digunakan untuk menggantikan fungsi Rotarytable. (tetapi rotary table masih ada).Dg pemakaian top drive, kita tidak memakaiKelly lagi.


69/172

DRILLING LINE (KABEL PEMBORAN)

Drilling line : Tali kawat baja yang

berfungsi menghubungkan semua

komponen dalam hoisting system. Tali inidililitkan secara bergantian melalui katrol

pada crown block dan traveling block

kemudian digulung pada rotating drawwork

drum (Gambar ).

Drilling line menghubungkan drawwork

dan dead line anchor.


70/172


71/172


72/172

GAMBAR WIRE ROPE


73/172

CORE

STRAND,ADA 6

WIREADA 19

BAGIAN BAGIAN WIRE ROPE

MACAM MACAM WIRE ROPE


74/172

MACAM MACAM WIRE ROPE

CORE

1. FIBRE CORE : bahan terbuat dari

serabut,serat sisal dan bahan karung

2. WIRE ROPE CORE : bahan terbuat dari

kawat ( WIRE ) yg dijalin.

a. IWRC ( Independent Wire Rope Core ) Corenya

masih merupakan anyaman dr 6 buah STRAND

dg 1 INTI didalamnyab. WSR ( Wire Strand Core ) : Core terdiri 1 buah

STRAND saja.


75/172

KONTRUKSI STRAND

FILLER : dalam setiap STRAND terdapat 25 buah WIRE dg susunan 1-6-6-12 dimana1 inti dibagian tengah ; 6 wire dg diameter sama mengelilingi INTI sbg lapisan kedua;6 wire dg diameter lebih kecil di sela sela lapisan kedua ; 12 wire dibagian terluarMengelilingi lapisan kedua


76/172


77/172


78/172

Salah satu jenis dari drilling line adalah wire rope. Wire

rope dibuat dari carbon steel yang didinginkan dengan

cepat dan mempunyai variasi ukuran dan kekuatan (lihat

Tabel 4.3)

API mengklasifikasikan ukuran wire rope sebagai berikut

:

Extra Improved Plow Steel (EIPS)

Improved Plow Steel (IPS)

Plow Steel (PS)

Mild Plow Steel (MPS)


79/172


80/172


81/172

• Abbreviation:


82/172

WS : Warrington Seale

S : SealeFW : Filler wire

PS : Plow steel

IPS : Improved plow steel

EIPS : Extra improved plow steel

PF : Preformed

NPF : Nonpreformed

RL : Right layLL : Left lay

FC : Fiber core

IWRC : Independent wire rope core

Ini yg sering digunakanUntuk Drilling line


83/172


84/172

Sebagai contoh, kekuatan nominal dari kawat ukuran 1 3/8 ", 6 x 37 untuk jenisEIPS adalah 192.000 lb.Sebagai contoh, kekuatan nominal dari kawat ukuran 3 ½ ", 6 x 37 untuk jenisEIPS adalah 982.000 lb.

Si i P l P ( R )


85/172

Sistim Peralatan Putar ( Rotary system )

Merupakan rangkaian peralatan yang digunakan utk meneruskan putaran darisumber pemutar ke bit.

Sumber tenaga putar adl Prime Mover yg kemudian diteruskan ke meja putar. Mejaputar akan memutar kelly yang akhirnya akan memutar rangkaian pipa bor danbit.

Sekg kita memakai Top Drive yg akan memutar pipa bor dan bit.

Peralatannya adalah : swivel, kelly, rotary table dan drill string

Gambar Swivel

Pin

Swivel bailGoose neck

Bonnet

Housing swivel

Rotary swivel stem

KELLY


86/172

KELLY


87/172


88/172

ROTARY TABLE

Rotary Table adalah peralatan yang bentuknya sangat kasar dan merupakanalat putar yang sangat kuat diletakkan pada rig floor dan digerakkan olehdrawwork.

Fungsi Rotary Table adalah sebagai pemutar batang bor selama operasi.jugasebagai pemegang atau penggantung batang bor pada saat menambah ataumencabut.

Pemilihan rotary table tergantung :


89/172

1. Besarnya diameter bit maks yang akan digunakan.

2. Besarnya beban di atas rotary table

DRILL STRINGTerdiri dari DP, DC dan bit

Fungsi : 1. meneruskan putaran dari RT ke bit

2. meneruskan aliran lumpur bor ke bit

3. memberikan beban pada bit, terutama DC

Panjang pipa bor dibagi menjadi 3 yaitu :

1. R 1 dengan panjang antara 16 – 25 ft

2. R 2 dengan panjang antara 25 – 34 ft

3. R 3 dengan panjang antara 34 – 45 ft atau lebih dari 34 ft.

Dipandang dari pembuatannya, DP dibagi menjadi :


90/172


91/172


92/172

Gambar Drill Collar

BIT ( PAHAT )


93/172

BIT ( PAHAT )

Merupakan alat untuk membor lapisanformasi.

Dibedakan menjadi 3 yaitu :

1. DRAG BIT

2. ROLLING CUTTER BIT

3. DIAMOND BIT


94/172

Gambar bit : Drag bit


95/172

Gambar bit : Rolling Cutter (kanan) dan PDC (kiri)


96/172

DRAG BIT


97/172

DRAG BIT

• .Keuntungan bit ini adalah :ROP yang tinggi.

Umur yang panjang dalam soft formation.

• Kerugiannya adalah :

Memberikan torque yang tinggi.

Cenderung membuat lubang yang berbelok.

Pada formasi shale, sering terjadi balling

(dilapisi padatan).


98/172

ROLLING CUTTER BIT


99/172

ROLLING CUTTER BITRolling cutter bit adalah bit yang mempunyai kerucut-kerucut (cone)

yang berputar untuk menghancurkan batuan. Bit ini pertama kali dibuatdengan 2 cone.

Barulah pada permulaan tahun 1930 dibuat bit dengan 3 cone (three

cone bit) yang mempunyai cutter untuk berbagai variasi formasi dari

yang lunak sampai keras.

Tipe dari rolling cutter bit dibagi menjadi :

1) Milled tooth cutter bit.

Gigi milled tooth bit dibuat dengan me-milling baja hingga berbentukkerucut. Milled tooth bit didesain untuk formasi lunak, biasanya dilapisi

dengan material yang kuat seperti tungsten carbide.Milled tooth bit

yang digunakan untuk membor formasi keras dibuat dengan proses

khusus dan pemanasan (heat treating).

2)Tungsten carbide insert bit


100/172

) g

Gigi bit ini dibuat dari tungsten carbide kemudian ditekandalam mesin yang mempunyai lubang berbentuk cone.

Untuk membor formasi yang lunak digunakan tungsten

carbide yang bergigi panjang dan ujungnya berbentuk pahat(chisel-shape end)

Sedangkan untuk formasi yang lebih keras digunakan

tungsten carbide yang bergigi pendek dan ujungnyaberbentuk hemispherical.

Bit ini biasanya disebut button bits.


101/172

2. Klasifikasi standarisasi/IADC

(International Association of DrillingContractor).

• Sistem: 3 digit code

• Huruf D sebelum angka: Diamond• Digit I: angka seri bit:

- D1 – D5 : Diamond & PCD bit

- D7 – D9 : Diamond core & PCD

• Digit II: angka tipe

- 0 : PCD drag bit- 1 – 4 : klasifikasi kekerasan, dari lemah sampai keras.


102/172

Untuk diamond & PCD drag bit ada 8 standar

bentuk dan profil: (Gambar 30A)

1. Step type profile

2. Long type taper profile

3. Short taper profile

4. Non-taper profile

5. Down-hole motor type

6. Side track type

7. Oil base type

8. Core ejector type

9. Dipersiapkan untuk bentuk dan profil khusus


103/172

Diamond Cutter & PCD Drag Bit


104/172

Untuk jenis Roling Cutter bit ada 8 standar

bentuk dan profile:1. Standard rolling cutter bit (jet/regular)

2. T-shaped heel teeth

3. Extra-insert teeth

4. Sealed roller bearing5. Kombinasi (3) dan (4)

6. Sealed friction bearing

7. Kombinasi (3) dan (6)

8. Untuk pemboran berarah (directional)

9. Dipersiapkan untuk bentuk dan profil khusus

Tabel 1 IADC Diamond dan PCD Drill Bit


105/172

Manufacture: American Coldset


106/172

Manufacture: Christensen


107/172

Manufacture: Dowdco


108/172

Manufacture: NL Hycalog


109/172


110/172


111/172


112/172


113/172


114/172


115/172


116/172

SISTIM PERALATAN SIRKULASI

(CIRCULATION SYSTEM)


117/172

(CIRCULATION SYSTEM)

Terdiri atas :1. Mud pump / slush pump – pompa lumpur

2. Standpipe

3. Rotary hose

1. Mud Pump.Fungsi : mensirkulasikan lumpur bor pada tek dan vol tertentu sesuai

yg diinginkan

Terdiri dari 2 tipe yaitu :1. Pompa piston /plunger : lebih banyak dipakai dg double acting

& duplex

2. Pompa centrifugal


118/172

Gambar : Mud pump / slush pump


119/172


120/172

Gambar : Standpipe

G b M d t k


121/172

Gambar : Mud tank

Gambar : Mud agitator

Mud Agitator adalah untukmengaduk lumpur sesuai dgkebutuhan. Pengadukan ini utkmembantu mencegahpegendapan bahan pemberat didalam cairan pemboran


122/172

Gambar : Shale shaker Gambar : Desander

Gambar : Desilter Gambar : Degasser

M d G S t di k


123/172

Gambar : Mud & gas separator

Mud Gas Separator digunakanuntuk memisahkan gas yang mudahterbakar, beracun dari area rig yang

masuk dari drilling fluid sebelumdikembalikan ke degasser.

Gambar : Mud Hopper

Mud Hopper digunakan untukmemasukkan material padat saatpembuatan drilling fluid pada mud pit.

PERALATAN TAMBAHAN


124/172

PERALATAN TAMBAHAN

WEIGHT INDICATOR

PANEL INSTRUMENCONSOLE’S

GAUGES

Gambar : Drilling instrumen

Pada Driiling Instrument terdapat indicator utama antara lain :

W i ht I di t di k t k t k b t d ill t d b t



125/172

Weight Indicator : digunakan untuk menentukan berat drill stem dan beratyang diterima bit. Titik ukur dari Dead Line Anchor

Tong Torque Indicator : untuk menentukan besarnya torque tarikan yangditeruskan Cat Head. Titik ukur dari tong

Rotary Torque Indicator : untuk menetukan besarnya torque yangditerima rotary table. Titik ukur dari rotary Drive Chain

Rotary Tachometer : menentukan kecepatan putar. Titik ukur padaDrawwork atau Rotary Drive.

Mud Pump Pressure : untuk mengukur tekanan di dalam pipa. Titik ukurpada mud pump discharge manifold dan stand pipe

Mud Pump Stroke Indicator : untuk mengetahui jumlah stroke per detikyang dipompa mud pump per menit. Titik ukur pada mud pump.



126/172

Gambar : Driller’s console

Gambar : Drilling recorder

Tempat driller bekerja sambil mengamatiparameter pemboran

Tempat recording ROP, bit time, gasmonitor dan trip time



127/172

Pada Pumping Operation, alatalat yang dibutuhkan adalah :

1. MUD PUMP2. ENGINE

3. MUD TANK

4. HOSE

5. ALAT ALAT BANTU MUD

PUMP 127

I. MACAM MACAM POMPA


128/172

LUMPUR :

1. RECIPROCATING PUMP ( POMPA

TORAK/PISTON/PLUNGER )

Dimana pemindahan fluida dapat terjadikarena gerak isap/tekan oleh piston / torak /

plunger

2. CENTRIFUGAL PUMP

Dimana pemindahan fluida dapat terjadi

karena putaran IMPELLER/SUDU SUDU128


129/172

CARA KERJA POMPATORAK

DIBEDAKAN MENJADI 2 YAITU :1. SINGLE ACTING

2. DOUBLE ACTING

129

1 SINGLE ACTING : berarti


130/172

1.SINGLE ACTING : berarti

setiap 1 kali langkah kerja(langkah isap & tekan hanya

memberikan 1 kali debit

(flow rate).

Hal ini dapat dilihat pada

gambar di halaman sebelah

130


131/172

Gambar : Cara kerja single acting

Double Acting


132/172

Double Actingberarti setiap 1 kali langkah kerja ( langkah isap

dan tekan ) memberikan 2 kali debit atau hasil

pemompaan / flowrate, walaupun hasil

pemompaan pada saat langkah ISAP lebih

kecil dari langkah TEKAN, yang disebabkan

adanya volume piston rod.

Hal ini dapat dilihat pada gambar di

halaman sebelah


133/172

Gambar : Cara kerja Double Acting

Pada langkah TEKAN :


134/172

Discharge valve 1 - tertutup

Discharge valve 2 - terbukaSuction valve 1 - terbuka

Suction valve 2 - tertutup

Pada langkah ISAP :

Discharge valve 1 - terbuka

Discharge valve 2 - tertutupSuction valve 1 - tertutup

Suction valve 2 - terbuka

134


135/172

Dalam pemboran, pompa yang


136/172

sering digunakan adalah :

1. DUPLEX DOUBLE ACTING

Artinya pompa tersebut mempunyai 2 linerdan bekerja secara DOUBLE ACTING

2. TRIPLEX SINGLE ACTING Artinya pompa tersebut mempunyai 3 liner

dan bekerja secara SINGLE ACTING136


137/172

Gambar : Skema Simplex Single Acting

Pump


138/172


139/172

Gambar : Skema Simplex Double Acting Pump


140/172

BAGIAN BAGIAN MUD PUMP


141/172

:

1. POWER END

2. FLUID END

141


142/172

POWER END : bagian pompayang menimbulkan/memberikan

tenaga gerak mekanis

Pada Power End ini, alat yang

sering rusak adalahEXTENSION ROD.

142


143/172

143Gambar : POWER END

FLUID END : bagian pompa yang

menimbulkan/memberikan


144/172

menimbulkan/memberikan

tenaga hidrolis.

Pada Fluid End , alat yang sering rusak adalah :

1. LINER

2. LINER PACKING

3. ROD PACKING

4. PISTON ROD

5. PISTON

6. VALVE ( DISCHARGE & SUCTION )

7 VALVE SEAT ( DISCHARGE & SUCTION )

144


145/172


146/172

146Gambar : Bagian Fluid End yang sering rusak secara gambar teknik


147/172

II. MUD TANK :

Berfungsi sebagai :1. Menampung lumpur bor atau fluida

pemboran

2. Menunjukkan adanya perubahanvolume cairan yang kembali dari

sumur147


148/172

PERLENGKAPAN MUDTANK :

1. MUD MIXER2. MUD GUN

3. GATE VALVE

4. BUTTERFLY VALVE5. PLUG VALVE

148

III ALAT ALAT BANTU PADA


149/172

III. ALAT ALAT BANTU PADA

MUD PUMP :

1) PULSATION DAMPENER

2) SAFETY VALVE

3) STRAINER

4) PRESSURE GAUGE5) PUMP STROKE INDICATOR

149

PULSATION DAMPENER


150/172

PULSATION DAMPENER

Adalah alat yang berfungsi untuk

meredam fluktuasi aliran fluida

sehingga aliran fluida yang

dipindahkan / dipompakan dapat

bergerak smooth.

Alat ini dapat dipasang pada

DISCHARGE ATAU SUCTIONLINE

150


151/172

151Gambar : PULSATION DAMPENER


152/172

152Gambar : Hasil perekaman aliran fluida sebelum dan setelah

memakai Pulsation Dampener

SAFETY VALVE :


153/172

Adalah katup pengaman agar tekanan kerjapompa tidak dilewati oleh tekanan kerjapada sistim sirkulasi, sehingga dapatmelindungi pompa dari tekanan kerja yangberlebihan.

Misalkan : tekanan kerja pompa = 5000 psi

tekanan kerja sistim sirkulasi =3000 psi, maka pressure di SafetyValve di set pada 3500 psi,

sehingga apabila tekanan kerjasistim sirkulasi melebihi 3500 psiotomatis safety valve me“release” tekanan sehingga

pompa akan aman

153

STRAIN :


154/172

STRAIN :

Adalah alat untuk menyaring

fluida yang dipindahkan sehingga

dapat menghindari penyumbatanyang terjdi baik di dalam pompa

maupun pada Discharge Line.

Alat ini dapat dipasang pada awal

Discharge Line atau awal/akhir

Suction Line154

SISTIM PERALATAN PENCEGAH

SEMBURAN LIAR (BOP SYSTEM)


155/172

SEMBURAN LIAR (BOP SYSTEM)

Merupakan susunan alat yang dipakai untuk menahantekanan pada saat terjadi semburan liar ( blowout ).

Persyaratan :

- mempunyai ukuran tekanan kerja ( WP)

- Ukuran diameter BOP hrs dpt dilalui casing dan casinghanger juga peralatan yang lain.

Tekanan kerja ( WP ) harus sama atau lebih besar dari :

1. Maksimum tekanan permukaan yang harus dihadapi

2. Kemampuan casing terhadap tekanan bursting

3. Tekanan pecah formasi di bawah casing shoe

Tabel : Rating pressure B.O.P


156/172


157/172


158/172

Gambar : BOP stack arrangement


159/172


160/172

Gambar : Anular Preventer

Pada keadaan tertutup dapat diatur sedemikian rupa sehingga pipa masihdapat melewatinya ( stripping ).Ini perlu bila sewaktu terjadi blowout dan posisi bit jauh di atas lubang bor,bit perlu diturunkan untuk memperbaiki kondisi lumpur bor.


161/172

BLOW OUT PREVENTER SYSTEM


162/172

BLOW OUT PREVENTER SYSTEM


163/172

Annular Preventer

Pipe Ram Preventer

Choke/Kill line

Shear Ram

Blind Ram

OPERATION DRILLING ILLUSTRATION

RUN IN CONDUCTOR PIPE 30’’ or 24’’


164/172

RUN IN CONDUCTOR PIPE

DRILLINGRUN IN CASING

CEMENTING

30’’ or 24’’

17’’ ½ phase

13’’ 3/8 casing

DRILLING ILLUSTRATION – NEXT PHASE


165/172

DRILLINGWIRELINE LOGGING JOB

RUN IN CASING

12-1/4” hole(if any HC recognised)

9-5/8’’ Casing

CEMENTING

DRILLING ILLUSTRATION – NEXTPHASE


166/172

DRILLING

WIRELINE LOGGING JOB

RUN IN CASING

8.5’’ phase GR/Res

GR/Neutron/Density

Pressure Test/Fluid Analysis

7’’ Liner

CEMENTING


167/172

MUDLOGGINGSuatu metode untuk memonitor dan mencatat mud & drilling parameter yang

dapat digunakan sebagai data awal untuk mendeteksi reservoir/hidrokarbon

selama pada saat proses pemboran

MUDLOGGING SENSORS

SENSORS


168/172

MUDLOGGING DATA

REALTIME DATA


169/172

LAGTIME DATA

- RATE OF PENETRATION

- WEIGHT ON BIT + WEIGHT ON HOOK

- STAND PIPE PRESSURE

- ROTATION PER MINUTE

- FLOW RATE

- TORQUE

- MUD WEIGHT IN

- MUD TEMP IN

- GAS

- CUTTINGS

- MUD WEIGHT OUT

- MUD TEMP OUT

CONTOH MASTERLOG


170/172

CONTOH MASTERLOG


171/172

PROSES PEMBUATAN MASTERLOG


172/172

Documents

Kuliah Teknik Bor 1 Slide