Bab 6 (BOP System)

114

BAB VI SISTEM PENCEGAH SEMBURAN LIAR (BLOW OUT PREVENTION SYSTEM) 6.1. DASAR TEORI Fungsi utama dari Blowout prevention system adalah menutup lubang bor ketika terjadi “kick”. Blowout merupakan suatu aliran fluida formasi yang tak terkendalikan sampai ke permukaan. Blowout biasanya diawali dengan adanya “kick” yang merupakan intrusi fluida bertekanan tinggi kedalam lubang bor. Intrusi ini dapat berkembang menjadi blowout bila tidak segera diatasi. Blowout prevention system terdiri dari dua sub komponen utama, yaitu : 1.

BOP Stack dan Accumulator Ditempatkan pada kepala casing atau kepala sumur langsung dibawah rotary table pada lantai bor. BOP Stack meliputi peralatan berikut : 

Annular Preventer



Pipe ram Preventer



Drilling Spool



Blind Ram Preventer



Casing Head

Accumulator biasanya ditempatkan agak jauh dari rig dengan pertimbangan keselamatan. 2.

Supporting System terdiri dari : 

Choke Manifold



Kill line

6.1.1. Komponen-komponen Dasar Blowout Prevention System Blowout Prevention System terdiri dari empat komponen dasar, yaitu: 6.1.1.1 Accumulator Biasanya ditempatkan pada jarak ekitar 100 meter dari rig. Accumulator bekerja pada BOP Stack dengan “High Pressure Hydraulic”

115

(saluran hidrolik bertekanan tinggi). Pada saat terjadi “kick”, crew dapat dengan cepat menutup Blowout Preventer dengan menghidupkan kontrol pada acumulator atau pada remote panel yang terletak pada lantai bor. 6.1.1.2 Blowout Preventer (BOP) Stack Ditempatkan pada kepala sumur dibawah bor. Terdiri dari sejumlah valve (Preventers) yang dapat menutup lubang bor bila terjadi “kick’. 6.1.1.3 Choke Manifold Ditempatkan di luar substructure. Bekerja pada BOP Stack dengan “High Pressure Line” yang dapat memindahkan aliran lumpur bor pada saat terjadi “kick”. 6.1.1.4 Kill line Saluran yang merupakan perpanjangan dari mud pump ke BOP Stack. Kill line biasanya disambung berlawanan letaknya dengan choke line sehingga memungkinkan pemompaan lumpur berat ke dalam lubang bor. 6.1.2 Komponen-komponen Utama Komponen-komponen utama Blowout prevention system terdiri dari: 6.1.2.1 BOP Stack Merupakan peralatan dengan valve tekanan tinggi yang didesain untuk menahan tekanan lubang bor bila terjadi “kick”, terdiri dari : .a Annular Preventer Ditempatkan paling atas dari susunan BOP Stack. Annular Preventer berisi rubber packing element yang dapat menutup lubang annulus baik lubang dalam keadaan kosong ataupun ada rangkaian pipa bor. .b Ram Preventer 

Ram Preventer hanya dapat menutup lubang annulus untuk ukuran pipa tertentu, atau pada keadaan tidak ada pipa bor dalam lubang. Pipe rams : digunakan untuk menutup lubang bor pada waktu rangkaian pipa bor barada dalam lubang.

116



Blind or Blank rams :digunakan untuk menutup lubang bor pada waktu rangkaian pipa bor tidak berada dalam lubang bor.



Shear rams digunakan untuk memotong drill pipe dan seal sehingga lubang bor kosong (open hole), terutama pad offshore floating rigs.

.c Drilling Spools Drilling spool terletak di antara Preventers. Drilling Spools berfungsi sebagai tempat pemasangan choke line (yang mensirkulasikan “kick” keluar dari lubang bor) dan kill line (yang memompakan lumpur berat). Ram Preventer pada sisa-sisanya mempunyai “cutlets” yang digunakan untuk maksud yang sama. .d Casing Head (well head) Merupakan alat tambahan pada bagian atas casing yang berfungsi sebagai fondasi BOP Stack. 6.1.2.2 Accumulator Unit Accumulator dihidupkan pada keadaan darurat, yaitu untuk menutup BOP Stack. Unit ini dapat dihidupkan dari remote panel yang terletak pada lantai bor atau dari Accumulator panel. Pada unit ini dijalankan dalam keadaan crew harus meninggalkan lantai bor. 6.1.3

Jenis-Jenis Susunan BOP Stack BOP Stack dapat disusun dalam beberapa susunan seperti ditunjukkan

sebagai berikut :  Annular Preventer  Pipe Ram Preventer  Drilling Spool  Blind Ram  Casing Head 6.1.4

Supporting System

6.1.4.1 Choke Manifold

117

Choke manifold merupakan suatu kumpulan fitting dengan beberapa outlet yang dikendalikan secara manual (dan) atau otomatis. Bekerja pada BOP Stack dengan “High Pressure Line”, disebut “Choke line”. Bila dihidupkan, choke manifold membantu menjaga back pressure dalam lubang bor untuk mencegah terjadinya intrusi fluida formasi. Lumpur bor dapat dialirkan dari BOP Stack ke sejumlah valve (yang membatasi aliran dan langsung ke reserve pits), mud-gas separator atau mud conditioning area back pressure dijaga sampai lubang bor dapat dikontrol kembali. 6.1.4.2 Kill line Kill line bekerja pada BOP Stack biasanya berlawanan dengan choke manifold (dan choke line). Lumpur berat dapat dipompakan melalui Kill line ke dalam lumpur bor sampai tekanan hidrostatik lumpur dapat mengimbangi tekanan formasi.

118

6.2.

DESKRIPSI ALAT

6.2.1 Accumulator Fungsi

: Untuk menutup BOP Stack pada keadaan darurat.

Mekanisme Kerja : Dihidupkan dari remote panel pada lantai bor atau dari Accumulator panel, bekerja pada BOP dengan high pressure hydraulics Gambar alat

:

Gambar 6.1. Accumulator (http://bopram.com/rentals.html)

119

6.2.2 Annular Preventer Fungsi

: Menutup lubang annulus baik lubang dalam keadaan kosong ataupun ada rangkain pipa.

Mekanisme Kerja : Terdapat pada kepala sumur dibawah rotary table dan terdiri dari sejumlah valve (Preventers) yang dapat menutup lubang bor. Gambar alat

:

Gambar 6.2. Annular Preventer (http://www.tfi-corp.com)

120

6.2.3 Shear Ram Fungsi

: Bagian dari RAM BOP untuk menutup lubang bor.

Mekanisme Kerja : Memotong drill pipe dan menutup lubang bor seperti blind RAM secara manual atau otomatis. Gambar alat

:

Gambar 6.3. Shear Ram (http://fuelfix.com/blog)

121

6.2.4 Ram Preventer Fungsi

: Menutup lubang bor saat terjadi kick

Mekanisme Kerja : Menutup lubang annulus dengan ukuran pipa tertentu. Gambar alat

:

Gambar 6.4. Ram Preventer (http://www.boptech.cn)

122

6.2.5 Blind Ram Fungsi

: Menutup lubang bor pada waktu rangkaian pipa bor tidak berada dalam lubang bor.

Mekanisme Kerja : Ketika terjadi kick, blind ram akan menutup lubang sumur. Sehingga intrusi fluida formasi tidak dapat keluar ke permukaan. Gambar alat

:

Gambar 6.5. Blind Ram (http://www.canscodubai.com)

123

6.2.6 Drilling Spool Fungsi

: Berfungsi sebagai tempat pemasangan choke line dan kill line

Mekanisme Kerja : Terletak

diantara

Preventers

pemasangan choke line dan kill Gambar Alat

:

Gambar 6.6. Drill Spool (https://drillingexchange.com)

untuk line

tempat

124

6.2.7 Casing Head Fungsi

: Berfungsi sebagai fondasi BOP

Mekanisme Kerja

: Diletakan di atas lubang bor untuk meletakan BOP

Gambar Alat

:

Gambar 6.7. Casing Head (https://www.alibaba.com)

125

6.2.8 Kill line Fungsi

: Penyalur lumpur berat saat terjadi kick

Mekanisme Kerja : Lumpur berat dapat dipompakan melalui Kill line ke dalam lumpur bor sampai tekanan hidrostatik lumpur dapat mengimbangi tekanan formasi. Gambar Alat

:

Gambar 6.8. Kill Line (http://www.diytrade.com)

126

6.2.9 Choke Manifold Fungsi

: Membantu menjaga back pressure dalam lubang bor untuk mencegah terjadinya intrusi fluida formasi.

Mekanisme Kerja : Dalam aliran lumpur dari BOP Stack ke mud-gas separator. Gambar Alat

:

Gambar 6.9. Choke Manifold (https://www.osha.gov)

127

6.2.10 Mud Gas Separator Fungsi

: Memisahkan gas berlebih pada lumpur pemboran

Mekanisme Kerja : Saat terjadi kick lumpur masuk pada alat ini dan dipisahkan gas berlebih yang terdapat pada lumpur Gambar Alat

:

Gambar 6.10. Mud Gas Separator (http://chinesesolidscontrol.blogspot.co.id)

128

6.2.11 Flare Fungsi

: Membakar gas yang tidak terpakai/berbahaya

Mekanisme Kerja : Gas pada saat terjadi kick yang dipisahkan mud gas separator di bakar melalui flare Gambar Alat

:

Gambar 6.11. Flare (http://fans.righands.com/)

129

6.2.12 Hydraulic Line Fungsi

: Menghubungkan BOP Stack ke Accumulator.

Mekanisme Kerja : Dalam

BOP

Stack

Accumulator) Gambar Alat

:

Gambar 6.12. Hydraulic Line (https://www.osha.gov/)

(sebagai

penghubung

130

6.2.13 Full Opening Safety Valve Fungsi

: Mencegah terjadinya kick

Mekanisme Kerja : Saat pemboran harus stand by terbuka dan selalu siap di lantai bor dan memiliki sambungan ke drill string Gambar Alat

:

Gambar 6.13. Full Opening Safety Valve (http://www.unionleverdrilling.com/)

131

6.2.14 Subsea BOP Fungsi

: Menahan tekanan lubang bor bila terjadi kick di bawah permukaan laut (off shore)

Mekanisme Kerja : Ditempatkan pada kepala sumur dibawah bor. Terdiri dari sejumlah valve (Preventers) yang dapat menutup lubang bor bila terjadi “kick”. Gambar alat

:

Gambar 6.14. Subsea BOP (https://axiom.us.com/)

132

6.2.15 Katup Satu Arah Fungsi

: Mencegah terjadinya flow back dari sumur

Mekanisme Kerja : Katup yang terdapat di dalam alat ini akan mencegah terjadinya aliran balik Gambar Alat

:

Gambar 6.15. Katup Satu Arah (http://steelindonesia.com/)

133

6.2.16 Drop In Valve Fungsi

: Mencegah Upward flow

Mekanisme Kerja : Katup akan tertutup setelah aliran dari satu arah lewat Gambar Alat

:

Gambar 6.16. Drop In Valve (http://steelindonesia.com/)

134

6.2.17 BOP Stack Fungsi

: Menahan tekanan lubang bor bila terjadi kick.

Mekanisme Kerja : Ditempatkan pada kepala sumur dibawah bor. Terdiri dari sejumlah valve (Preventers) yang dapat menutup lubang bor bila terjadi “kick”. Gambar alat

:

Gambar 6.17. BOP stack (http://www.kingwelloilfield.com/)

135

6.2.18 Float Valve Fungsi

: Mencegah Upward flow

Mekanisme Kerja : Dengan pegas, menutup kembali valve yang di lewati fluida pemboran Gambar Alat

:

Gambar 6.18. Float Valve (http://steelindonesia.com/)

136

6.2.19 Collect Connector Fungsi

: Menghubungkan BOP dengan rangkaian Hydrolic pressure

Mekanisme Kerja : Menyambungkan BOP dengan hydroulic preesure Gambar Alat

:

Gambar 6.19. Collect Connector (http://www.freudenberg-og.com/)

137

6.2.20 BOP Control System Fungsi

: Sebagai pusat pengendalian BOP Stack

Mekanisme Kerja : Jika terdapat indikasi adanya kick, dapat diatasi dengan menggunakan control system. Gambar Alat

:

Gambar 6.20. BOP Control System (http://usapressure.com/)

138

6.3.

PEMBAHASAN Pada praktikum peragaan peralatan pemboran minggu ketiga ini dibahas

tentang sistem pencegah semburan liar atau biasa disebut BOP (Blowout Prevention system), dimana sistem ini merupakan komponen utama dari rig untuk mengendalikan kick atau semburan liar pada operasi pemboran. Kick adalah suatu proses masuknya fluida formasi (minyak, gas, atau air) ke dalam lubang bor. Dimana keadaan ini disebabkan oleh, tekanan hidrostatik turun dan tekanan formasi tetap, serta kick terjadi karena tekanan yang tiba-tiba berubah atau diluar perkiraan kondisi normal. Kick yang tidak terkendali akan menjadikan Blowout. Kick terjadi dimulai dengan adanya tanda-tanda seperti, drilling break yaitu bertambahnya laju pemboran mendadak, bertambahnya kecepatan lumpur, volume lumpur bertambah, berat jenis lumpur turun, stroke bertambah, tekanan sirkulasi turun, dan terjadi oil/gas cut mud. Fungsi utama dari BOP adalah menutup lubang bor ketika terjadi kick . BOP merupakan kumpulan katup-katup bertekanan tinggi untuk menahan tekanan dalam sumur. Sistem BOP terdiri dari dua sub komponen utama yaitu, BOP Stack dan Accumulator¸serta supporting system. BOP Stack merupakan kumpulan ram-ram seperti, annular Preventer, pipe ram, blind ram, shear ram, drilling spool, dan casing head. Saat terjadi kick, annular Preventer yang menutup pertama kali dan disusul dengan pipe ram jika terdapat pipa dan jika tidak terdapat pipa sumur akan ditutup dengan blind ram dan shear ram akan menutup dan memotong pipa jika keadaan semakin berbahaya. Sementara sistem penunjang ditempatkan pada posisi strategis dengan rig seperti choke manifold yang merupakan cabang saluran pipa sehingga tekanan dapat dipertahankan dan mendistribusikan aliran fluida ke kolam cadangan, separator, atau conditioning area. Dan kill line sebagai penjinak yang letaknya berlawanan dengan choke manifold sehingga memungkinkan distribusi lumpur untuk mengendalikan keseimbangan di dalam lumpur. Choke manifold dan kill line berhubungan untuk proses mematikan

sumur. Sistem penunjang lainnya

adalah diverter bags, yaitu peralatan yang digunakan saat terjadi kasus tertentu

139

saat terjadi kick, yaitu keadaan dimana kick dibiarkan mengalir keluar dan di control dari jarak jauh menggunakan alat diverter bags. Penggunaan BOP pada proses pengeboran merupakan hal yang sangat penting, karena bilamana saat proses pengeboran terjadi masalah kick, maka kita dapat mengatasinya dengan BOP ini, sehingga tidak sampai terjadi Blowout pada sumur kita.

140

6.4. KESIMPULAN Dari pembahasan tentang BOP System diatas, maka dapat disimpulkan: 1. Fungsi utama dari Blowout Preventer system adalah menutup lubang bor ketika tejadi kick. 2. Kick adalah suatu proses masuknya fluida formasi (minyak, gas, atau air) ke dalam lubang bor. 3. Kick terjadi dimulai dengan adanya tanda-tanda seperti, drilling break yaitu

bertambahnya

laju

pemboran

mendadak,

bertambahnya

kecepatan lumpur, volume lumpur bertambah, berat jenis lumpur turun, stroke bertambah, tekanan sirkulasi turun, dan terjadi oil/gas cut mud. 4. BOP Stack merupakan kumpulan ram-ram seperti, annular Preventer, pipe ram, blind ram, shear ram, drilling spool, dan casing head. 5. Sistem penunjang lainnya adalah diverter bags, yaitu peralatan yang digunakan saat terjadi kasus tertentu saat terjadi kick, yaitu keadaan dimana kick dibiarkan mengalir keluar dan di control dari jarak jauh menggunakan alat diverter bags. 6. BOP System merupakan alat yang sangat penting dalam mencegah semburan liar (blowout).