Djoko Ari Wibowo, ST
Medan, 23rd November 2013
Teknik Kimia ITM Medan
Drilling, Why?
MENGETAHUI KONDISI BAWAH
PERMUKAAN (SUB-SURFACE)
MENDAPATKAN HIDROKARBON
(MINYAK/GAS) ATAU SUMBER ENERGI
LAIN
ALASAN-ALASAN LAIN
offshore-
DRILLING HISTORY MILSTONES
1808
PERCUSSION DRILLING DILAKUKAN
DI CHINA
1859
CABLE TOOL PERCUSSION DRILLING
1918
SUMUR TERDALAM DI DUNIA DIBOR
DENGAN METODE CABLE TOOL PERCUSSION
DRILLING
1930
ROTARY DRILLING DITEMUKAN
offshore-
DRILLING HISTORY MILSTONES
1808
PERCUSSION DRILLING DILAKUKAN
DI CHINA
1859
CABLE TOOL PERCUSSION DRILLING
1918
SUMUR TERDALAM DI DUNIA DIBOR
DENGAN METODE CABLE TOOL PERCUSSION
DRILLING
1930
ROTARY DRILLING DITEMUKAN
offshore-
DRILLING REVOLUTIONS
Cable Tool
Rotary Drilling
PRINSIP
PUKULAN
DRILL BIT
PRINSIP
PERPUTARAN BIT
offshore-
Coil Tubing
PROSES
PENGEBORAN
HORIZONTAL &
MULTILATERAL
DLL.
Offshore Drilling Definitions
Merupakan Proses Mekanikal
Tujuan: Eksplorasi maupun
Eksploitasi (Produksi)
Berlokasi di Lautan Lepas atau
Perairan lainnya
offshore-
PRODUCTION OR EXPLORATION WELL?
Production Well: drilling
dilakukan dengan tujuan
menjaga atau meningkatkan
produksi reservoir.
Exploration Well: drilling
dilakukan dengan untuk
mendapatkan dan mengevaluasi
data geologi dan geofisika.
offshoreskills.com
PRODUCTION OR EXPLORATION WELL?
Evaluasi dilakukan dengan cara
studi geologi permukaan,
pemetaan bawah permukaan
(sub surface mapping),
identifikasi struktur perangkap
hidrokarbon (anticlines, salt
domes, fault traps, sand bodies
lenses), evaluasi seismic
offshore-
OFFSHORE DRILLING HISTORY
1891 - SUMUR DI-BOR DI SUNGAI ST. MARY, OHIO
1897 SUMUR LEPAS PANTAI DI-BOR DI SUMMERLAND FIELD,
TERUSAN ST. BARBARA, CALIFORNIA
1930’S - STUDI SEISMIK MENUNJUKKAN WILAYAH TELUK MEKSIKO
MENYIMPAN KANDUNGAN HIDROKARBON YANG SIGNIFIKAN.
1937- 1ST FIXED PLATFORM SEJAUH 1.6 KM DIBANGUN DI
CALCASIEU PARISH, LOUISIANA DI LAUT SEDALAM 4.3 M OLEH
PURE OIL (SEKARANG CHEVRON) DAN SUPERIOR OIL (SEKARANG
EXXONMOBIL)
1947 - 1ST STEEL PLATFORM DIBANGUN DI TELUK MEKSIKO PADA
KEDALAMAN 6 M DILENGKAPI DENGAN TONGKANG UNTUK TEMPAT
TINGGAL, SUPLAI DAN PERALATAN SIRKULASI.
1950’S LEBIH DARI 2000 FIXED PLATFORM TELAH DIBANGUN
DI TELUK MEKSIKO.
1948 - 1ST MOBILE OFFSHORE RIG DIBANGUN BERUPA POSTED
BARGE RIG.
1961 - 1ST SEMI SUMBERSIBLE DIBANGUN
offshore-
OFFSHORE DRILLING TODAY’S
CHALLENGES
SEMAKIN DALAM PERAIRAN DAN
SUMURNYA
TANTANGAN LINGKUNGAN SEMAKIN
BERAT
BIAYA MENINGKAT
CADANGAN HIDROKARBON HARUS
SEPADAN
offshore-
Berbagai Tipe Rig (Anjungan
Pengeboran)
Onshore and Offshore
offshore-
MOBILE OFFSHORE DRILLING UNIT
(MODU) CLASSIFICATION
Bottom Supported Units
SEBAGIAN
STRUKTUR KONTAK LANGSUNG
DENGAN DASAR LAUT DAN SEBAGIAN I ATAS
PERMUKAAN AIR.
HANYA TERAPUNG SAAT BERPINDAH LOKASI
Floating Units
TIDAK
ADA KONTAK SAMA SEKALI DENGAN
DASAR LAUT, SELURUH STRUKTUR TERAPUNG
DALAM KONDISI PENGEBORAN &TRANSP
ORTASI
Bottom Supported Units
Subermsible & Jack Up Rigs
offshore-
Jack Up
Terdiri dari: 3 atau 4 kaki dan sebuah hull
offshore-
Jack Up
Kaki dapat berupa Open Truss maupun
Columnar
Jack Up
Dapat beroperasi di atas sebuah platform
maupun tanpa platform
Platform
Jack Up
Dapat beroperasi di atas sebuah platform
maupun tanpa platform
Jack Up
Moda transportasi Dry Mode atau Wet Mode
Jack Up
Moda transportasi Dry Mode atau Wet Mode
Jack Up
Jack Up pertama kali dibangun tahun
1954
Jack Up masa kini beroperasi di
perairan sampai sedalam 107 m
Relatif lebih murah daripada MODU
yang lain
Model yang paling mutakhir mampu
beroperasi di perairan sedalam 214 m
dengan beban angin 209 km/jam.
offshore-
Jack Up Approaching
Platform
Jack Up Configuration
offshore-
Floating Units
Inland Barge / Posted Barge / Swamp
Basic Drilling Rig Functions
HOISTING SYSTEM
DEERICK
DRAW WORKS
BLOCKS
HOOK
•
•
•
•
•
•
•
•
offshore-
ROTATING SYSTEM
ROTARY TABLE
SWIVEL
KELLY
TOP DRIVE
Basic Drilling Rig Functions
offshore-
CIRCULATING SYSTEM
•
PUMPS
•
STAND PIPES
•
SOLIDS CONTROL EQUIPMENT
POWER SYSTEM
CONTROLLING SYSTEM
HOISTING SYSTEM
offshore-
Rig Components (Hoisting System)
DERRICK
Memberikan Ruang Vertikal
untuk Menggantung dan
Naik Turunnya Drill String
Disebut juga “MAST”
apabila Derrick bisa
“ditidurkan”
Rig Components (Hoisting System)
CROWN BLOCK
Katrol (yang disebut sheeave) di mana
drilling line dililitkan bertempat di
bagian atas Derrick.
TRAVELLING BLOCK
Katrol yang senantiasa berjalan,
menggantung Hook dan Kelly
ataupun Top Drive.
offshore-
Rig Components (Hoisting System)
DRAWWORKS
Terdapat drum di dalamnya
yang berfungsi untuk
menggulung drilling line
untuk menggantung dan
menaik-turun kan drill
string.
Merupakan pusat kontrol di
mana driller (juru bor)
mengoperasikan rig.
Terdapat kopling, rantai
dan fungsi kontrol yang
lain.
offshore-
Hoisting System
ROTATING SYSTEM
offshore-
Rig Components (Rotating System)
KELLY
KELLY
Kelly adalah pipa
berpenampang segi empat
RAT HOLE
atau hexagonal yang sesuai
bentuk bushing yang
terdapat dalam Rotary Table.
Fungsi utamanya adalah
mentransfer energi putaran
ke Drill String di bawahnya.
SWIVEL
Berfungsi untuk
menggantung Drill String
dan memungkinkan Drill
BUSHING
String u/ berputar selama
digantung.
ROTARY TABLE
Rig Components (Rotating System)
TOP DRIVE
Motor yang digantung pada
Travelling Block yang
menggantikan fungsi
Rotary Table, Kelly dan
Swivel untuk memutar Drill
String sekaligus
menghantarkan Drill Fluid
ke Drill String
Rig Components (Rotating System)
DRILL PIPE
Pipa yang disambung
untuk menghantarkan
BHA ke kedalaman
yang dibutuhkan
sekaligus berfungsi
sebagai penghantar
Drill Fluid.
offshore-
Rig Components (Rotating System)
DRILL COLLAR
Menyediakan berat
dan stabilitas yang
diperlukan oleh Drill
Bit (Mata Bor),
menjaga tension pada
DP dan membantu
lubang bor dalam
arah relatif lurus.
offshore-
Rig Components (Rotating System)
HEAVY WALL DRILL PIPES
sebagai perantara antara DP
dengan DC dan membantu
kontrol directional.
STABILIZERS
menjaga agar DC tetap di
tengah lubang, menjaga agar
lubang tetap full gauge.
JARS
memberikan gerakan impact
ke atas ataupun ke bawah
untuk membebaskan pipa
terjepit.
REAMERS
menjaga diameter lubang
supaya tetap full gauge
CROSS OVER SUBS
menghubungkan komponen
yang memiliki thread (ulir )
yang berbeda.
offshore-
Rig Components (Rotating System)
BIT (MATA BOR)
Merupakan komponen yang memegang peranan terpenting
dalam Rotary Drilling.
Terdapat 2 tipe bit:
Rolling Cutter
Fixed Cutter
offshore-
Rig Components (Rotating System)
Roller cutter bits – terdiri dari elemen pemotong
yang diposisikan pada sebuah cone/kerucut (biasanya
3 , terkadang 2) yang berputar pada bearing / bantalan
peluru dengan sumbu masing-masing pada saat drill
string memutar badan bit. Bit tipe ini terbagi menjadi 2
jenis:
Milled Teeth
Insert Tungsten
offshore-
Rig Components (Rotating System)
Fixed cutter bits – juga dikenal sebagai drag bit, terdiri dari
cutting element yang bersifat stasioner dan menyatu dengan
badan bit dan berputar secara langsung seiring dengan
putaran drill string. Secara garis besar fixed cutter bit terdiri
dari:
natural diamond
polycrystalline diamond compact (PDC)
(lumpur bor) pada tekanan dan volume
yang diinginkan.
STANDPIPE
Pipa yang berada pada derrick,
berfungsi untuk sebagai saluran
tekanan tinggi yang mengalirkan drillng
fluid setinggi kira-kira 1/3 tinggi derrick
yang terhubung dengan hose tekanan
tinggi fleksibel (Kelly Hose).
Seringkali rig memiliki dua stand pipe
untuk menghindari NPT (down time) jika
salah satu dari kedua stand pipe
membutuhkan perbaikan.
offshore-
POWER SYSTEM
offshore-
Rig Components (Power System)
PRIME MOVER
Berfungsi untuk
mensuplai power dalam
suatu operasi drilling.
Dapat berupa steam
engine, electric motor,
internal combustion
engine
Konsumsi power
terbesar terdapat pada
Circulating System dan
Hoisting System.
offshore-
CONTROLLING
SYSTEM
offshore-
Rig Components (Controlling System)
BLOWOUT PREVENTER
(BOP)
Apabila tekanan formasi lebih
besar daripada tekanan yang
dikenalakan oleh Drilling Fluid,
maka fluida formasi akan
mengalir ke dalam lubang dan
akhirnya menuju permukaan.
Efek ini disebut Blow Out.
Fungsi utama BOP adalah
untuk menutup anular antara
DP dengan Casing.
offshore-
Drilling Hazards
Peralatan Jatuh ke Dalam Lubang
Drill String Terjepit
Lubang Bor Membesar
Loss Circulation
Formasi “Shale” Runtuh
offshore-
Bagaimanakan Drilling Operations
yang Sukses?
Tujuan Yang Direncanakan Di Dalam
Drilling Program Tercapai Tanpa Terjadi
Kecelakaan