5 Sistem Pemboran: Angkat, Putar, Sirkulasi, dan Lainnya

5 Sistem Pemboran – Dalam kegiatan pengeboran minyak dan gas serta geothermal bertujuan untuk membuat suatu lubang dengan diameter serta kedalaman tertentu yang sudah ditentukan.

Terdapat beberapa hal yang sangat penting untuk diperhatikan seperti menjaga formasi agar tidak runtuh, mengangkat cutting agar sampai ke permukaan, dan menghindari agar tidak terjadinya blowout yang dapat membahayakan para pekerja serta dapat merusak peralatan yang berpotensi merugikan pihak perusahaan.

5 Sistem Pemboran

Pada operasi pengeboran terdapat 5 Sistem Pemboran yang menunjang sehingga operasi pengeboran dapat berjalan dengan lancar.

Peralatan-peralatan tersebut memiliki fungsi yang berbeda-beda seperti untuk mengangkat cutting, dan lain-lain seperti di bawah ini.

1. Sistem Angkat (Hoisting System)

Sistem Angkat (Hosting System) merupakan peralatan yang berfungsi untuk menunjang kegiatan mengangkat dan menurunkan peralatan yang ada pada operasi pengeboran. Peralatan pada sistem angkat terdiri dari:

Drawwork, merupakan tempat diletakkan gulungan drilling line yang berfungsi untuk menaik dan menurunkan peralatan. Penggunaan drawwork di Rig ditentukan berdasarkan kedalaman drill pipe pada operasi pengeboran dan biasanya didesain dengan horse power (hp).

Crown Block, merupakan peralatan yang diletakkan di atas derrick yang berfungsi layaknya katrol yang dirancang untuk mendukung pergerakan dan mengubah arah dari kabel yang dipasang.

Traveling Block, bekerja bersama crown block untuk menaik dan menurunkan rangkaian drilling line.

Drilling Hook, berbentuk layaknya mata pancing yang berfungsi sebagai tempat untuk mengaitkan peralatan swivel dan rangkaian drilling line.

Elevator, ditempatkan di salah satu sisi travelling block, alat ini berfungsi untuk menjepit pipa pada saat pengangkatan maupun saat memasukan pipa pada lubang sumur.

Drilling Line, terdiri dari tali yang ada di resolving drum kemudian terhubung pada crown block dan travelling block. Selain itu ada juga Dead Line yaitu tali yang tidak bergerak.

Reveed Drilling Line, yaitu tali yang melewati crown block dan travelling block, dan juga dead line anchor yang biasanya ditempatkan berlawanan dengan drawwork. Serta storage line anchor yang ditempatkan di dekat rig.

Drilling line juga memiliki peranan penting sebagai penahan dan penarik beban yang diderita oleh hook. Dalam mencegah terjadinya kecelakaan kerja, terdapat “Cut Of Program” yang dibuat berdasarkan kekuatan dari kabel terhadap tarikan serta dinyatakan dengan ton line yang diderita kabel.

Berikut ini merupakan beban berat yang diderita/diterima oleh drilling cable terjadi pada saat:

• Round Trip (cabut dan masuk drill string).
• Running Casing (pemasangan casing).
• Fishing Job (operasi pemancingan).

Suporting Structure (Struktur Penyangga), merupakan sebuah kerangka baja yang ditempatkan di atas lubang bor, terdiri dari substructure, lantai bor (drilling floor), dan menara pengeboran (drilling tower).

Substructure, merupakan kerangka baja yang berfungsi sebagai tiang penopang untuk menahan beban/memberikan ruang kerja yang ada di atas rig floor maupun untuk penempatan peralatan yang ada di bawah seperti Blowout Preventer (BOP).

Rig Floor, merupakan lantai pengeboran yang berfungsi sebagai tempat utama crew melakukan aktifitas pengeboran.

Drilling Tower (Menara Pengeboran), terdapat tiga jenis menara pengeboran:

• Conventional/standard derrick, tipe ini biasanya digunakan pada pengeboran lepas pantai (offshore) karena pemasangannya disambungkan dari beberapa bagian terpisah.
• Portable Skid Mast, menara ini diguanakn pada sumur yang tidak terlalu dalam, proses pendiriannya yaitu dilas maupun diskrup.
• Mobile atau Trailer Mounted Type Mast, yaitu tipe yang mudah untuk dipindahkan dan biasanya diletakkan pada sebuah mobil yang dirancang khusus.

2. Sistem Putar (Rotary System)

Sistem putar merupakan salah satu dari 5 Sistem Pemboran, fungsi utama sistem putar yaitu sebagai peralatan yang digunakan untuk memutar rangkaian perlatan seperti pipa bor, rotary table, dan juga bit. Sistem putar terdiri dari:

Rotary assembly, peralatan ini ditempatkan di atas lubang bor dan juga di bawah crown block, terdiri dari:

• Rotary Table/Meja putar, yang berfungsi untuk memutar rangkaian pipa pengeboran.
• Master Bushing, yang dipasang di meja putar untuk menampung slip dan menggerakan kelly bushing agar gerak dari meja putar dapat diteruskan ke kelly.
• Kelly Bushing, berbentuk persegi ataupun heksagonal, berfungsi sebagai adaptor yang menghubungkan meja putar ke kelly.

Drill String (Rangkaian Pipa Pengeboran), merupakan rangkaian pipa pengeboran yang terdiri dari:

• Swivel, peralatan ini tidak berputar namun memiliki peranan yang sangat penting seperti pada sistem putar swivel memungkinkan sistem putar (rotary system) dapat memutar drill string.
• Kelly, berbentuk persegi dan berfungsi untuk meneruskan putaran dari rotary table ke drill pipe.
• Drill Pipe, merupakan pipa bor yang berfungsi untuk menyalurkan putaran ke mata bor dan juga sebagai tempat dilalui lumpur pengeboran.
• Drill Colar, merupakan pipa yang berbentuk tebal dan berfungsi sebagai pemberat dan ditempatkan di atas atau di dekat bit.
• Heavy Weight Drill Pipe, pipa yang hampir sama dengan drill pipe namun berdinding tebal dan jauh lebih berat, berfungsi sebagai pemberat fleksibel pada rangkaian pengeboran berarah (directional drilling), dan sebagai transisi antara drill pipe dan drill collar.

Bit (Mata Bor), yaitu peralatan yang berfungsi untuk menembus formasi yang akan dilewati.

3. Sistem Sirkulasi

Dalam suatu operasi pengeboran dibutuhkan lumpur sebagai media untuk membawa cutting dan juga untuk menjaga tekanan formasi, selain itu lumpur juga memiliki peranan penting lainnya dalam pengeboran antara lain:

• Mengangkat cutting ke permukaan
• Mengontrol/menjaga tekanan formasi
• Menahan cutting saat formasi dihentikan agar tidak jatuh
• Sebagai media logging
• Sebagai pelumas pada bit dan drill string
• Berfungsi sebagai bantalan pada lubang bor (mud cake)
• Membantu dalam menurunkan beban drill string

Lumpur terdiri dari beberapa komposisi penting yang harus dijaga, jika lumpur terlalu kental maka dapat menyebabkan lumpur masuk ke dalam formasi.

Namun jika terlalu encer maka dapat menyebabkan tekanan formasi lebih besar dari tekanan hidrostatik lumpur, sehingga dapat menyebabkan fluida formasi masuk ke dalam lubang pengeboran atau yang dikenal dengan istilah “kick”.

Kick inilah hal yang perlu diwaspadai karena kick yang tidak dapat ditanggulangi dapat meyebabkan blowout.

Peralatan Sirkulasi

Ada beberapa peralatan yang dapat membantu lumpur agar dapat bersirkulasi dari permukaan ke bawah permukaan sampai kembali ke permukaan, berikut ini peralatannya:

Preparation Area (Tempat Persiapan), terdiri dari beberapa peralatan seperti:

• Mud House, tempat penyimpanan bahan lumpur
• Mud Tank (Tangki Lumpur): Adalah tempat untuk menampung lumpur sebelum dan setelah disirkulasikan ke dalam lubang bor.
• Mixing Hopper, diletakkan di atas mud tank dan berbentuk seperti corong, dan merupakan tempat memasukan bahan lumpur yang berbentuk seperti tepung.
• Chemical Mixing Barrel, tempat menyimpan bahan-bahan kimia yang akan digunakan untuk dicampurkan dengan lumpur pengeboran.
• Bulk Mud Storage, bejana penyimpanan berbentuk corong yang berada di samping kolam lumpur.
• Water Tank (Tangki Air), bejana berisi air yang digunakan sebagai bahan dasar pembuatan lumpur pengeboran. Juga digunakan guna memenuhi kebutuhan air selama operasi pengeboran berlangsung.

Mud Pump (Pompa Lumpur), berfungsi untuk memompa/memindahkan lumpur pengeboran dari mud tank ke dalam sumur bor, dan kemudian kembali ke mud tank lagi.

Suction Tank, merupakan tangki untuk menampung lumpur pengeboran yang akan dipakai dalam pengeboran.

Suction Line, pipa penghubung antara suction tank dan pompa lumpur.

Discharge Line, pipa yang menyalurkan lumpur pengeboran keluar dari pompa lumpur.

Stand Pipe, pipa yang diletakkan secara vertikal berfungsi untuk menghubungkan discharge line ke swivel.

Rotary Hose, merupakan selang yang menghubungkan antara stand pipe dengan swivel, bersifat elastis dan keras untuk memindahkan fluida pengeboran yang bertekanan tinggi (sampai 5000 Psi).

Drill String, selain sebagai rangkaian putar, drill string juga berfungsi sebagai media atau tempat dilaluinya lumpur pada saat masuk ke dalam lubang bor.

Return Line, pipa penyalur lumpur yang keluar dari annulus, dan terhubung ke peralatan solid kontrol.

Solid Control, tempat untuk membersihkan lumpur dari cutting dan juga gas.

• Shale shaker: Berfunsi sebagai ayakan mekanis, dan bergetar, berfungsi untuk memisahkan cutting yang lebih besar dari lumpur pengeboran.
• Desander: Memisahkan padatan yang berukuran 30-60 micron.
• Desilter: Memisahkan padatan yang berukuran 15-30 micron.
• Degasser: Memisahkan gas dari lumpur.
• Mud Cleaners: Memisahkan padatan yang lebih dari 74 micron.

4. Sistem Pencegah Semburan Liar (Blowout Preventer System)

Blowout merupakan kick yang tidak dapat ditanggulangi, sedangkan kick merupakan masuknya fluida formasi ke dalam lubang bor.

Baca juga: Petroleum System

Blowout tidak dapat diperkirakan dan bisa terjadi tiba-tiba dengan waktu yang sangat cepat, dapat membahayakan para crew yang bertugas di Rig, dan tentu saja dapat membawa dampak buruk dari sisi ekonomi.

Itulah pentingnya untuk dapat mengendalikan semburuan liar yang terjadi, karena itu digunakanlah alat yang bernama Blowout Preventer (BOP) yang berfungsi untuk mencegah semburan liar.

BOP terdiri dari beberapa bagian yaitu:

• Annular Preventer, ditempatkan di bagian paling atas, berfungsi menutup lubang annulus dalam keadaan ada pipa maupun saat kosong (tidak ada pipa).
• Pipe Ram, menutup lubang annulus untuk ukuran pipa tertentu.
• Blind Ram, untuk menutup lubang bor saat pipa tidak ada.
• Shear Ram, digunakan sebagai pertimbangan terakhir, yaitu berfungsi memotong drill pipe.
• Casing Head Spool (Well Head), merupakan bagian penutup/penahan casing yang berada di bagian teratas casing, dan merupakan pondasi BOP Stack.
• Drilling Spools, terletak antara BOP dan bottom flange, bisa dipasang kill line dan choke line.
• Accumulator, ditempatkan cukup jauh dari rig (100 meter) dengan alasan keamanan. Bekerja dengan High Pressure Hydraulis yang dapat menutup BOP Stack.
• Choke Manifold, kumpulan flitting dengan beberapa outlet dengan cara kerja manual/otomatis, dapat membantu menjaga tekanan balik dalam lubang bor.
• Kill Line, lumpur berat dipompakan melalui kill line ke dalam lubang bor agar tekanan hidrostatik stabil.
• Gate Valve, gate valve akan menutup secara otomatis saat terjadi blowout.

5. Sistem Tenaga (Power System)

Keberhasilan suatu operasi pengeboran tentu saja tidak terlepas dari peran penting dari sistem tenaga yaitu sebagai sumber utama supply tenaga yang ada di Rig.

Sistem tenaga yang paling banyak digunakan yaitu pada sistem angkat, dan sistem sirkulasi, ke dua sistem ini harus selalu disuppy tenaganya selama operasi pengeboran berlangsung.

Pada rig pengeboran umumnya digunakan tenaga sekitar 1000 sampai 3000 Hp. Tenaga yang dihasilkan oleh prime mover adalah berkisar antara 500-5000 Hp.

Sistem tenaga terdiri dari:

Power Supply Equipment

Karakteristik performance sistem tenaga umumnya dinyatakan dengan Output Horse Power, Torque (Torsi), dan Konsumsi Bahan Bakar (Fuel Consumption).

Tenaga yang ada di rig dihasilkan dari mesin besar penghasil listrik atau yang dikenal dengan nama prime mover unit (penggerak utama).

Distribution (Transmission) Equipment

Berfungsi untuk menyalurkan tenaga penggerak utama, terdiri dari dua sistem distribusi yaitu mekanis dan transmisi listrik (electric).

Itulah beberapa penjelasan tentang 5 Sistem Pemboran yang dapat saya bagikan, semoga dapat bermanfaat.