Ringkasan Kuliah Bor II, Minggu ke-2

Tulisan ini disarikan dari kuliah Teknik Operasi Pemboran II, yang diasuh oleh mas Rudi a.k.a Dr.Ir. Rudi Rubiandini R.S. pada tanggal 9 Februari 2009. Mas Rudi ini termasuk salah satu dosen terbaik yang dimiliki oleh Teknik Perminyakan ITB.

Perlu diketahui, bahwasanya pola mengajar beliau termasuk unik, yaitu begitu beliau masuk langsung bilang,”silakan”. Maksudnya adalah mempersilakan mahasiswa untuk mengajukan pertanyaan, dan materi kuliah yang beliau sampaikan adalah berdasarkan pertanyaan yang disampaikan oleh mahasiswa. Dan yang menarik juga, apabila tidak ada pertanyaan, kuliahnya selesai walaupun baru berlangsung 15 menit.

Konsekuensinya, karena materi yang disampaikan adalah berdasarkan pertanyaan mahasiswa, kuliah menjadi kurang terstruktur dan loncat-loncat. Seperti yang terangkum pada tulisan di bawah ini.

Tulisan berikut meliputi 3 bab, yaitu rig performance, perkiraan biaya pemboran, dan asal mula tekanan abnormal.

• 
  
  Hoisting speed, yaitu kecepatan pengangkatan rangkaian drillstring dari lubang bor oleh drawwork. Pada saat triping out untuk mengganti bit, seluruh rangkaian drillstring harus diangkat dari lubang bor. Ditariknya drillstring dari lubang bor ternyata akan menimbulkan timbulnya efek sedotan (swab effect) yang mengakibatkan berkurangnya berat lumpur.

ECD = MW - swab effect.

ECD=berat lumpur relatif akibat adanya swab effect

MW=berat lumpur sesungguhnya

Dan ini tentu saja berbahaya, sebab apabila ECD <>

Agar ECD tetap lebih besar dari EMW, maka berat lumpur yang harus dipakai adalah:

MW = EMW + Trip Margin

Trip Margin = Yp/117(Dh-Dp)

Yp = yield point lumpur

Dh = diameter lubang

Dp = diameter drillpipe

Jika data di atas tidak diperoleh, trip margin didekati dengan nilai 0.3 ppg.

Sedangkan saat lumpur disirkulasikan, ECD = MW + (P_annulus/Depth)

• 
  
  Metode cost/foot untuk kriteria pemilihan dan penggantian pahat/bit.

CPF = cost per foot, US $/ft

B = biaya yang berkaitan dengan pembelian (tidak terikat waktu), US $

R = biaya sewa rig, US $/jam

Tr = rotary time, jam

Tt = tripping time, jam

Rt = biaya sewa alat, US $/jam

T = waktu sewa alat, jam

DC = biaya yang dihitung untuk tiap kedalaman, US $/ft

F = footage, pertambahan kedalaman yang bisa diperoleh, ft.

Tipikal grafik untuk cost per foot adalah

Pembelokan grafik sangat dipengaruhi oleh performance dari bit, dengan asumsi cost-cost yang lain konstan. Semakin bagus bit, titik belok akan terjadi pada footage yang lebih besar.

• 
  
  Asal Mula Tekanan Abnormal

Tekanan abnormal adalah tekanan yang nilai gradien tekanannya lebih besar daripada gradien tekanan normal (0.465 psi/ft atau EMW = 9 ppg).

Dari penjelasan yang disampaikan, pada intinya tekanan abnormal terjadi akibat adanya fluida yang mengalami tekanan, sementara fluida tersebut juga terisolasi dari sistem tekanan di atasnya.

Diagram tekanan pada batuan dapat digambarkan sebagai berikut:

P_overburden = P_formasi + P_antarbutir

Dengan asumsi gradien overburden seragam, jika tekanan pada butiran berkurang/gradiennya semakin kecil(trend normalnya, semakin dalam batuan, tekanan butir akan semakin besar)  gradien tekanan pori bertambah terjadi tekanan abnormal. Salah satu indikasi adanya tekanan abnormal adalah pada daerah yang dalam, porositas batuan tetap besar.

Sedangkan penyebab tekanan abnormal yang lain adalah perbedaan densitas fluida, yang dapat dijelaskan menggunakan prinsip manometer tertutup.

Pada kedalaman 8000 ft, karena merupakan daerah normal, gradien tekanannya adalah 0.465 psi/ft atau EMW=9 ppg, sedangkan nilai tekanannya adalah

P = 0.465 psi/ft * 8000 ft = 3720 psi

Untuk menghitung tekanan pada kedalaman 6000 ft (zona target) persamaan yang digunakan adalah :

P@8000 ft = P@6000 ft + (0.052*ρ_gas*ΔD)

P@6000 ft = P@8000 ft – (0.052*ρ_gas*ΔD)

= 3720 psi – (0.052*2 ppg *2000 ft)

= 3720 – 208 = 3512 psi

Jadi gradien tekanan pada zona target (6000 ft) adalah :

Grad = P/D

= 3512 psi/6000 ft

= 0.58533 psi/ft

Atau dengan EMW = grad/0.052 = 0.58533/0.052 = 11.2564 ppg  gradien abnormal

• 
  
  Cara untuk mendeteksi tekanan abnormal dapat dilakukan dengan melakukan analisis terhadap log akustik, resistivity, ataupun density log, yaitu dengan terlebih dahulu menentukan trend normalnya, kemudian jika terdapat nilai log yang menyimpang dari trend normalnya, dapat diindikasikan merupakan daerah dengan tekanan abnormal.