6/5/2015

PT.BORMINDO NUSANTARA

By | Rusihan A.D. - DRILLING HSE -

DRILLING RIG TUTORIAL 01.

R R . A . D

Page 2

Drilling Rig : Sistem Tenaga (Power System)

TAHAP I PENDAHULUAN

Operasi pemboran bertujuan membuat lubang secara cepat, murah dan aman hingga

menembus formasi produktif di bawah permukaan. Operasi pemboran dimulai dengan

pembuatan pondasi, pemasangan lantai bor (substructure), pendirian menara, dan

pemasangan perlengkapan-perlengkapan pemboran. Hasil pemboran yang dinamakan

“Lubang Sumur” atau "Well Bore" tersebut kemudian dilanjutkan dengan pemasangan pipa

selubung berupa casing dan dilanjutkan dengan penyemenan. Langkah selanjutnya adalah

pemasangan fasilitas peralatan produksi untuk memproduksikan minyak atau gas dari formasi

produktif.

Metoda pemboran yang berkembang saat ini adalah metoda pemboran putar (rotary

drilling), bukan pemboran tumbuk. Oleh karena itu, dalam acara praktikum “Peragaan

Peralatan Pemboran” ini hanya diperagakan sistem utama dan sistem penunjang dari rotary

drilling rig.

Seiring dengan semangkin pesatnya perkembangan teknologi pemboran, khususnya

pemboran di lepas pantai yang pada prinsipnya adalah merupakan perkembangan dari operasi

pemboran di darat, maka dalam acara praktikum ini praktikan sekaligus juga memberikan

laporan peragaan sistem peralatan pemboran lepas pantai. Untuk peralatan-peralatan

pemboran di lapangan geothermal pada prinsipnya adalah sama dengan di lapangan migas.

Secara sistematik, materi praktikum “Peragaan Peralatan Pemboran” yang akan

dilaporkan dapat dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu :

I. Sistem Utama dari Perlatan Bor Putar, meliputi :

1. Sistem Tenaga atau Power System.

2. Sistem Pengangkatan atau Hoisting System.

3. Sistem Pemutar atau Rotating System.

4. Sistem Sirkulasi atau Circulating System.

5. Sistem Pencegah Semburan Liar atau Blowout Prevention System.

II. Sistem Penunjang, meliputi :

1. Sistem Penyemenan atau Cementing System.

2. Sistem Peralatan Penunjang lainnya.

III. Sistem Peralatan Pemboran Lepas Pantai atau Offshore System.

Kita masih lanjut dengan tulisan kemarin, kali ini kita akan membahas sistem pada rig

pemboran yang pertama, yaitu sistem tenaga, dimana sistem ini memegang peranan penting

dalam pemboran (semuanya juga penting sih). Hanya saja sistem tenaga ini adalah sumber

dari segala sistem yang akan digunakan, yop ikut penjelasannya. >>>

Sistem Tenaga (Power System)

1. Sistem tenaga pada operasi pemboran terdiri dari dua sub-komponen utama, yaitu :

2. Power Supply Equipment, yang dihasilkan oleh mesin-mesin besar yang dikenal

sebagai “Prime Mover” (penggerak utama).

3. Distribution Equipment (transmition), meneruskan tenaga yang diperlukan untuk

operasi pemboran.

4. Sistem transmisi dapat dikerjakan dengan salah satu dari sistem, yaitu sistem

transmisi mekanis atau sistem transmisi listrik.

1.1. PRIME MOVER UNIT

Hampir semua rig menggunakan “Internal Combution Engines”. Penggunaan jenis dan

jumlah mesin ini ditentukan oleh besarnya tenaga yang diperlukan untuk mengebor sumur

yang didasarkan pada casing program dan keadaan sumur. Tenaga yang dihasilkan sebuah

prime mover berkisar antara 500 sampai 5000 hp.

Jumlah unit mesin yang diperlukan :

1. Dua atau tiga, pada umumnya operasi pemboran memerlukan dua atau tiga mesin.

2. Empat, untuk pemboran yang lebih dalam memerlukan tenaga yang lebih besar sehingga

mesin yang diperlukan dapat mencapai empat mesin.

Jenis mesin yang digunakan :

1. Diesel ( copression ) engines.

2. Gas ( spark-ignition ) engines.

R R . A . D

Page 4

Prime Mover

Fungsi : Fungsi utama dari prime mover unit adalah untuk mendukung seluruh sistem lainnya

dengan menyediakan suatu sumber tenaga yang diperlukan dalam operasi pemboran modern.

Letak : Letak prime mover tergantung pada sistem transmisi yang digunakan dan

ketersediaan ruang, umunya prime mover terletak di bawah rig, di atas lantai bor, di samping

atau di sisi rig, baik di atas tanah maupun di atas lantai bor pada struktur yang terpisah, dan

terletak jauh dari rig .

Mekanisme : Tenaga yang dihasilkan oleh suatu Prime Mover harus disalurkan kebagian-

bagian pekerjaan utama dari sistem pemboran. Transmisi tenaga ini dilakukan melalui salah

satu dari dua cara yang ada, yaitu:

a) Transmisi tenaga mekanis (Mechanical Power Transmission).

b) Transmisi tenaga listrik (Electric Power Transmission).

Biasanya di rig prime mover berada di dalam wadah (kontainer) untuk alasan keamana dan

keselamatan peralatan. seperti yang ditunjukkan pada gambar dibawah ini.

Prime Mover di sisi menara bor

1.2. DISTRIBUSI TENAGA PADA RIG

Rig tidak berfungsi dengan baik bila distribusi tenaga yang diperoleh tidak mencukupi.

Sebagian besar tenaga yang dihasilkan mesin, didistribusikan untuk drawwork, rotary table

dan mud pump. Disamping itu juga diperlukan untuk penerangan, instrumen rig, engines

fans, air conditioner, dan tenaga transmisi.

Tenaga transmisi diperoleh dari salah satu metode sebagai berikut :

- Mechanical power transmission.

- Electrical power transmission.

1.2.1. Mechanical Power Transmision

Mechanical Power Transmision (transmisi tenaga mekanik) berarti tenaga yang dihasilkan

oleh mesin-mesin harus diteruskan secara mekanis.

Sistem Transmisi Mekanik

Fungsi : Sebagai penghubung untuk menghubungkan tenaga power yang berasal dari prime

mover ke peralatan – peralatan atau mesin – mesin yang ada di rig.

Mekanisme : Tenaga yang dihasilkan oleh prime mover harus dihubungkan bersama-sama

dengan mesin-mesin yang lain untuk mendapatkan tenaga yang mencukupi. Hal ini

dilakukan dengan Hydraulic Coupling (Torque Converters), yang dihubungkan bersama-

sama (compounded). Tenaga ini kemudian diteruskan melalui elaborate sprocket dan chain

linking system (sistem rantai), yang secara fisik mendistribusikan tenaga ke unit-unit yang

memerlukan tenaga. Sistem ini sekarang banyak digantikan dengan tenaga listrik (susunan

electrical power transmision).

R R . A . D

Page 6

1.2.2. Electrical Power Transmission

Sebagian besar drilling rig sekarang telah menggunakan sistem transmisi tenaga listrik

yang harus dialirkan melalui kabel. Pada sistem ini mesin diesel memberikan tenaga mekanik

dan diubah menjadi listrik oleh generator listrik, yang dipasang didepan block. Generator

menghasilkan arus listrik, yang dialirkan melalui kabel ke suatu “Control Unit” (kontrol

kabinet).

Dari control kabinet, tenaga listrik diteruskan melalui kabel tambahan ke motor listrik

yang langsung dihubungkan ke sistem peralatan yang lain, seperti sistem angkat, rotary,

sirkulasi, penerangan, dan lain-lain.

Beberapa keuntungan penggunaan electric power transmission :

1. Lebih fleksibel letaknya.

2. Tidak memerlukan rantai penghubung.

Umumnya lebih kompak dan portable, dan lebih mudah dikontrol.

Sistem Transmisi Elektrik

Fungsi : untuk mentransmisikan tenaga yang dihasilkan oleh prime mover ke seluruh

peralatan pemboran melalui kabel (elektrik).

Mekanisme : Alternator memproduksi AC power yang dikirmkan melalui kabel ke electric

switch-and-control gear. Dari sini, sebagian besar degenerated menjadi DC dan dikirimkan

melalui kabel ke electric motor yang terpasang langsung pada peralatan bersangkutan.

TAMBAHAN

TAHAP II SISTEM TENAGA (POWER SYSTEM)

2.1. DASAR TEORI

Sistem tenaga pada operasi pemboran terdiri dari dua sub-komponen utama, yaitu :

1. Power Supplay Equipment, yang dihasilkan oleh mesin-mesin besar yang dikenal

sebagai “Prime Mover” (penggerak utama).

2. Distribution (Transmition) Equipment, meneruskan tenaga yang diperlukan untuk

operasi pemboran.

Sistem transmisi dapat dikerjakan dengan salah satu dari sistem, yaitu sistem

transmisi mekanis dan sistem transmisi listrik.

2.1.1. PRIME MOVER UNIT

Hampir semua rig menggunakan “Internal Combustion Engines”. Penggunaan mesin

ini ditentukan besarnya tenaga pada sumur yang didasarkan pada casing program dan

keadaan sumur. Tenaga yang dihasilkan prime mover berkisar antara 500 sampai dengan

5000 hp.

Letak prime mover tergantung dari beberapa faktor :

1. Sistem tenaga transmisi yang digunakan

2. Ruang yang tersedia, dsb.

Beberapa letak prime mover adalah :

1. Di bawah rig

2. Di atas lantai bor

3. Di samping (sisi rig)

Di atas tanah

Di atas lantai bor pada struktur yang terpisah, jauh dari rig.

R R . A . D

Page 8

Jumlah unit mesin yang diperlukan :

a) Dua atau tiga, pada umumnya operasi pemboran memerlukan dua atau tiga mesin.

b) Empat, untuk pemboran yang lebih dalam memerlukan tenaga yang lebih besar

sehingga mesin yang diperlukan dapat mencapai empat mesin.

Jenis mesin yang digunakan :

1. Diesel (compression) engines.

2. Gas (spark-ignition) engines.

2.1.2. DISTRIBUSI PADA RIG

Rig tidak berfungsi dengan baik bila distribusi tenaga yang diperoleh tidak

mencukupi. Sebagian besar tenaga yang dihasilkan mesin, didistribusikan untuk drawwork,

rotary table dan mud pump. Disamping itu juga diperlukan untuk penerangan, instrumen rig,

engines fans, air condinioner, tenaga transmisi.

Tenaga transmisi oleh suatu mesin atau lebih harus diteruskan ke komponen-

komponen utama rig, yaitu sistem pengangkatan, sistem pemutar dan sistem sirkulasi.

Tabel 2.1.Sistem Transmisi Tenaga

SISTEM UTAMA KEBUTUHAN TENAGA KOMPONEN

Sistem pengangkatan Pengangkatan Drawwork Drillers Console

Sistem Pemutar Pemutar Rotary Table Rotary Table

Sistem sirkulasi Sirkulasi mud Mud Pump

Degasser /

Centrifugal

Pump

Tenaga transmsi diperoleh dari salah satu metode sebagai berikut :

Mechanical Power Transmission.

Electrical Power Transmission.

2.1.2.1. Mechanical Power Transmission

Mechanical Power Transmission (transmisi tenaga mekanik) berarti tenaga yang dihasilkan

oleh mesin-mesin harus diteruskan secara mekanis.

Proses transmisi ini dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut :

Tenaga yang dihasilkan oleh prime mover harus dihubungkan bersama-sama dengan

mesin-mesin yang lain untuk mendapatkan tenaga yang mencukupi. Hal ini dilakukan

dengan Hydraulic Coupling (Torque Converters), yang dihubungkan bersama-sama

(compounded).

Tenaga ini kemudian diteruskan melalui elaborate sprocket dan chain linking system

(sistem rantai), yang secara fisik mendistribusikan tenaga ke unit-unit yang memerlukan

tenaga. Sistem ini sekarang banyak digantikan dengan tenaga listrik susunan mechanical

power transmission.

2.1.2.2. Electrical Power Transmission

Sebagian besar drilling rig, diesel elektrik dan tenaga listrik yang lain harus dialirkan melalui

kabel. Pada sistem diesel elektrik mesin diesel menggunakan tenaga listrik dari generator

listrik, yang dipasang didepan block. Generator menghasilkan arus listrik, yang dialirkan

melalui kabel ke suatu “Control Unit”.

Dari control cabinet, tenaga listrik diteruskan melalui kabel tambahan ke motor listrik yang

langsung dihubungkan ke sistem peralatan.

Beberapa keuntungan penggunaan electric power transmision :

a. Lebih fleksibel letaknya.

b. Tidak memerlukan rantai penghubung.

c. Umumnya lebih kompak dan portable.

2.2 DESKRIPSI ALAT

2.2.1 Prime Mover

Fungsi : Fungsi utama dari prime mover unit adalah untuk mendukung

seluruh sistem yang lain dengan menyediakan suatu sumber tenaga

yang diperlukan dalam operasi pengeboran.

Mekanisme Kerja : Tenaga yang dibangkitkan oleh suatu primemover harus disalurkan

ke bagian-bagian pekerjaan utama dari sistem pengeboran.

R R . A . D

Page 10

Transmisi tenaga ini dilakukan melalui salah satu dari dua cara

yang ada, yaitu:

a) Transmisi tenaga mekanis.

b) Transmisi tenaga listrik.

Gambar :

Prime Mover

2.2.2 Sprocket

Fungsi : Menggerakkan Chain sebagai penghubung Sprocket yang lain

untuk menggerakkan system.

Mekanisme Kerja : Sproket berputar karena tenaga gerak dari engine yang

kemudian dihubungkan oleh Chain ke sistem.

Gambar:

Sprocket Chain

2.2.3 Chain/Belt

Fungsi : Penghubung antar Sproket guna menggerakkan

sistem pemboran.

Mekanisme Kerja : Chain saling menghubungkan sproket guna menyalurkan tenaga

gerak dari prime mover.

Gambar :

Chain / Belt

2.2.4 Single Air Compressor

Fungsi : Fungsi utama dari Single Air Compressor adalah untuk

mendukung seluruh sistem yang lain dengan menyediakan suatu sumber tenaga berupa udara

yang diperlukan dalam operasi pengeboran modern.

Mekanisme Kerja : Tenaga berupa udara yang dibangkitkan oleh suatu

primemover harus disalurkan ke bagian-bagian pekerjaan utama dari sistem pengeboran.

Gambar:

Air Compressor