Bab 10 (Deflection Tools)

216

BAB X PERALATAN PEMBUAT SUDUT (DEFLECTION TOOL) PADA PEMBORAN BERARAH 10.1.

DASAR TEORI Pemboran berarah adalah seni membelokkan lubang sumur untuk

kemudian diarahkan ke suatu sasaran tertentu di dalam formasi yang tidak terletak vertikal di bawah mulut sumur. Didalam membor suatu formasi, sebenarnya selalu diinginkan lubang yang vertikal, karena dengan lubang yang vertikal operasinya lebih mudah, juga umumnya biayanya lebih murah daripada pemboran berarah. Jadi pemboran berarah hanya dilakukan karena alasan-alasan dan keadaan yang khusus saja. Pemboran

berarah

dapat

dikerjakan

dengan

peralatan

pemboran

konvensional, dimana pipa bor diputar dari permukaan untuk memutar mata bor di bawah. Kelemahannya, sudut yang dapat dibentuk sangat terbatas. Pemboran berarah sekarang lebih umum dilakukan dengan memakai motor berpenggerak lumpur (mud motor) yang akan memutar mata bor dan dipasang di ujung pipa pemboran. Seluruh pipa pemboran dari permukaan tidak perlu diputar, pipa pemboran lebih dapat “dilengkungkan” sehingga lubang sumur dapat lebih fleksibel untuk diarahkan. Tujuan dari pemboran berarah adalah sebagai berikut:   

Meningkatkan laju produksi sumur. Meningkatkan recovery sumur. Membuat reservoar yang sudah tidak ekonomis bila dikembangkan dengan pemboran tegak, menjadi ekonomis kembali bila dikembangkan dengan



pemboran horizontal. Memperkecil terjadinya “water and gas coning”.

Beberapa alasan dilakukannya pemboran berarah adalah sebagai berikut: a. Kondisi Permukaan:  Reservoar berada di bawah kota yang mempunyai bengunan-bangunan bersejarah, lalu lintas yang ramai ataupun di bawah lingkungan perumahan yang padat.  Reservoar berada di bawah danau, rawa, atau sungai dimana bila dilakukan straight hole drilling harus dibuatkan paltform.

217

 Reservoar berada di bawah daerah bertebing terjal yang mana apabila dilkukan pemboran tegak akan mengalami kesulitan. b. Alasan geologis:  Adanya patahan dimana bila dilakukan pemboran yang melewati zona patahan tersebut akan terjadi mud loss dan kerugian dikemudian hari 

apabila patahan ini aktif. Adanya kubah garam dimana bila dilakukan pemboran lurus yang melewati kubah garam ini, maka akan timbul problema lumpur yang mana lumpur akan melarutkan garam dan dapat menyebabkan caving yang dapat mengakibatkan runtuhnya formasi.

Sebelum melakukan pemboran berarah, terlebih dahulu ditentukan kedalaman titik beloknya (kick off point) dimana dari titik tersebut lubang bor mulai diarahkan dengan sudut kemiringan tertentu menuju target yang telah ditentukan. Dalam pembelokan lubang ini dapat dilakukan dengan menggunakan alat-alat sebagai berikut : a. b. c. d. e. f.

Badger bit Spud bit Knuckle joint Whipstock Turbo drill Dyna drill

10.1.1. Badger Bit Prinsip kerja dari alat ini adalah adanya salah satu nozzle pada bit yang ukurannya lebih besar dari yang lainnya. Hal ini akan mengakibatkan semburan lumpur yang lebih besar sehingga lubang akan membelok kearah dimana ukuran nozzle yang lebih besar. 10.1.2.

Spud Bit Alat ini berupa bit tanpa roller, bentuknya seperti baji dan mempunyai

nozzle. Secara umum cara kerja alat ini sama dengan badger bit tapi pada spud bit juga ditambahkan tumbukan.

218

10.1.3.

Knuckle Joint Merupakan suatu drill string yang diperpanjang dengan sendi peluru,

sehingga memungkinkan putaran bersudut antara drill string dan bitnya. 10.1.4.

Whipstock Adalah alat yang terbuat dari besi tuang yang berbentuk baji dengan

saluran yang melengkung tempat bergeraknya bit. 10.1.5.

Bent Sub Merupakan sub yang pendek yang sedikit bengkok dengan sudut 1-3

derajat. Bila dipasang diatas Downhole Hydarulic Turbin Motor akan membelokkan lubang sumur. 10.1.6.

Dyna Drill Merupakan down hole mud motor, prinsipnya sama dengan turbo drill.

10.1.7. Turbo Drill Merupakan down hole mud turbin yang dapat memutar bit tanpa memutar drill string. Kecepatan putarnya sangat tergantung pada volume lumpur dan tekanan sirkulasi di permukaan.

10.2.

DESKRIPSI ALAT

10.2.1. Nama Alat Fungsi

:

Badger Bit

:

Menghancurkan dan menembus lapisan lapisan formasi dengan cara memberi beban dan tenaga putar pada mata bor. Digunakan pada pemboran berarah.

Mekanisme

:

Badger bit merupakan bit yang memiliki salah satu nozzle dengan ukuran yang lebih besar dari yang

219

lain. Pada saat pembelokan lubang, drill string tidak diputar, sehingga memberikan semburan lumpur yang tidak merata dan mengakibatkan lubang membelok kearah ukuran nozzle yang lebih besar dengan tekanan jet yang lebih keras. Setelah lubang dibelokkan, barulah diganti dengan bit semula. Digunakan pada formasi yang lunak. Gambar

:

Gambar 10.1. Badger Bit (www.conmed.com)

10.2.2.

Nama Alat

:

Spud Bit

Fungsi

:

Mengahancurkan dan menembus lapisan formasi dengan cara memberi beban dan tenaga putar pada mata bor. Digunakan pada pemboran berarah.

Mekanisme

:

Spud bit merupakan bit yang berbentuk baji,tanpa roller dan mempunyai satu nozzle. Dioperasikan dengan memberikan tekanan yang tinggi pada lumpur sehingga menimbulkan tenaga jet ditambah

220

dengan tenaga tumbukan. Setelah lubang dibelokkan sedalam 15-20 meter dari lubang awal, barulah diganti dengan bit semula. Digunakan pada formasi yang lunak. Gambar

:

Gambar 10.2. Spud Bit (http://patentimages.storage.googleapis.com)

10.2.3.

Nama Alat

:

Knuckle Joint

Fungsi

:

Memungkinkan bit untuk bergerak kearah yang baru.

Mekanisme

:

Knuckle joint merupakan suatu rangkaian drill string yang diperpanjang dengan sendi peluru, yang memungkinkan melakukan putaran bersudut antara drill string dan bitnya. Sudutnya diset dulu dipermukaan. Alat ini dipasang langsung pada drill

221

pipe tanpa drill collar. Lubang yang dibentuk oleh alat ini mempunyai diameter yang lebih kecil sebagai pilot hole, kemudian barulah diganti dengan reamer untuk memperbesar lubang tersebut. Gambar

:

Gambar 10.3. Knuckle Joint (https://www.geoilandgas.com)

10.2.4.

Nama Alat

:

Whipstock

Fungsi

:

Membelokkan

bit

dengan

salurannya

yang

melengkung. Mekanisme

:

Pada saat pengoperasian whipstock, whipstock harus ditempatkan pada dasar yang keras agar tidak ikut berputar atau melesak kedalam formasi pada saat drill string diputar. Untuk itu dasar lubang harus bebas dari cutting dan kalau perlu dipasang landasan

222

semen. Whipstock dilengkapi peralatan jangkar dan peralatan untuk mengangkatnya dari lubang bila diinginkan. Gambar

:

Gambar 10.4. Whipstock (http://kpkoilservices.com)

10.2.5.

Nama Alat

:

Bent Sub

Fungsi

: Membelokkan lubang sumur.

Mekanisme

:

Merupakan sub yang pendek yang sedikit bengkok dengan sudut 1-3 drajat. Bila dipasang diatas Downhole

Hydarulic

Turbin

Motor

akan

membelokkan lubang sumur. Bent sub biasanya di

223

pasang pada bagian atas dari turbo drill atau dyna drill untuk membantu membelokkan arah mata bor. Gambar

:

Gambar 10.5. Bent Sub (http://www.yaoutrade.com)

10.2.6.

Nama Alat

:

Dyna Drill.

Fungsi

:

Memutar bit tanpa harus memutar drill string.

Mekanisme

:

Dyna drill merupakan down hole mud motor yang digerakkan oleh tenaga aliran lumpur. Prinsip kerjanya sama dengan turbo drill. Dengan adanya

224

bent sub pada dyna drill akan menghasilkan lengkungan yang halus dan kontinu. Gambar

:

Gambar 10.6. Dyna Drill (http://www.dyna-drill.com/)

10.2.7.

Nama Alat

:

Turbo Drill

Fungsi

:

Memutar bit tanpa harus memutar drill string.

Mekanisme

:

Turbo drill merupakan down hole mud turbin yang memutar bit tanpa harus memutar drill string. Kecepatannya bergantung pada volume lumpur dan

225

tekanan

sirkulasi

mud

di

permukaan.

Pembelokannya disebabkan adanya bent sub pada turbo drill. Gambar

:

Gambar 10.7. Turbo Drill (http://www.halliburton.com)

10.3.

PEMBAHASAN Pada minggu terakhir Pratikum Peragaan Peralatan Pemboran ini dibahas

tentang Peralatan Pembuat Sudut (Deflection Tool) pada Pemboran Berarah. Pemboran berarah adalah seni membelokkan lubang sumur untuk kemudian diarahkan ke suatu sasaran tertentu di dalam formasi yang tidak terletak vertikal di

226

bawah mulut sumur. Maksud dan tujuan dilakukannya pemboran berarah adalah untuk meningkatkan laju produksi sumur, meningkatkan recovery sumur, membuat reservoir yang sudah tidak ekonomis bila dikembangkan dengan pemboran tegak menjadi ekonomis bila dikembangkan dengan pemboran horizontal, dan yang terakhir adalah memperkecil terjadinya water and gas coning. Pemboran berarah pada umumnya dikenal 3 macam pemboran, yaitu: Shallow deviation type, Deep deviation type dan Return to vertical type. Pemilihan tipe ini didasarkan pada lokasi koordinat permukaan dan jarak dengan sasaran. Berdasarkan pertambahan sudut pada lubang, maka pemboran horizontal dibagi menjadi 4 tipe yaitu Long radius system, Medium radius system, Short radius system dan Ultra short radius system. Kemudian alat-alat yang digunakan untuk membelokkan arah pemboran yaitu spud bit, badger bit, knuckle joint, whipstock, turbo drill, dan dyna drill, dan alat-alat penunjang pada pembentukan sudut adalah down hole motor, bent sub, non magnetic drill collar, stabilizer dan peralatan pendukung lainnya. Pada pemboran berarah, di titik kedalaman tertentu lubang bor diarahkan ke sasaran yang dikehendaki dengan sudut kemiringan tertentu menggunakan deflection tools. Sewaktu membelokkan lubang bor dengan alat pembelok, lubang bor harus selalu ke arah dimana sudut tersebut dapat mencapai sasaran. Pengarahan ini dapat dilakukan pada titik belok atau setelahnya apabila ternyata lubang yang dibuat telah menyimpang dari sasaran yang dikehendaki. Setelah mencapai sudut tertentu maka digunakan bottomhole assembly baik untuk menambah sudut atau memantapkan sudutnya. Dalam pemboran berarah dikenal konsep sliding dan rotating. Dimana prinsip sliding adalah drillstring tidak berputar, hanya mata bor yang berputar. Sedangkan dalam prinsip rotating seluruh rangkian drill string akan berputar. Dalam operasi pemboran, kedua konsep ini akan menghasilkan lubangbor yang berbeda. Dimana pada prinsip sliding cenderung mempertahankan inklinasi sudut arah pemboran dan pada prinsip rotating memberikan tambahan sudut inklinasi arah pemboran. Dari dua kombinasi prinsip ini akan didapat hasil pemboran

227

dengan directional arah yang diinginkan seperti s trajectory, buld, hold trajectory, dan lainnya.

10.4.

KESIMPULAN Dari praktikum ini, dapat disimpulkan bahwa: 1. Tujuan dilakukannya pemboran berarah adalah meningkatkan laju produksi sumur, meningkatkan recovery sumur, membuat reservoir yang

228

sudah tidak ekonomis menjadi ekonomis kembali, dan memperkecil terjadinya water and gas coning. 2. Berdasarkan lokasi koordinat permukaan dan jarak dengan sasaran, pemboran berarah pada umumnya dikenal 3 macam pemboran, yaitu Shallow deviation type, Deep deviation type dan Return to vertical type. 3. Berdasarkan pertambahan sudut pada lubang, pemboran horizontal dibagi menjadi 4 tipe yaitu Long radius system, Medium radius system, Short radius system, dan Ultra short radius system. 4. Alat-alat yang digunakan untuk membelokkan arah pemboran meliputi: spud bit, badger bit, knuckle joint, whipstock, turbo drill, dyna drill. Alat penunjang pada pembentukan sudut, antara lain: down hole motor,bent sub,non magnetic drill collar, stabilizer dan peralatan pendukung lainnya. 5. Dalam pemboran berarah dikenal konsep sliding dan rotating. Dimana prinsip sliding adalah drillstring tidak berputar, hanya mata bor yang berputar. Sedangkan dalam prinsip rotating seluruh rangkian drill string akan berputar.