4

HOLE PROBLEM

2.1 Shale Problem

Shale Problem merupakan masalah pada proses pemboran dimana

pemboran menembus lapisan shale yang dapat menyebabkan lubang bor runtuh.

Runtuhnya lubang bor pada lapisan shale dapat disebabkan karena lubang bor

membesar, saat pembersihan lubang bor, pipa bor terjepit, bridges dan fill-up,

kebutuhan lumpur bertambah, penyemenan yang kurang sempurna, kesulitan saat

pelaksanaan logging dan sebagainya.

Shale merupakan hasil endapan didalam marine basin yang terdiri dari

lumpur, silts, dan clays. Karena teksturnya yang lunak, maka disebut clay. Jika berada

pada tekanan dan temperatur yang tinggi maka endapan ini mengalami perubahan

bentuk (consolidation) yang disebut sebagai shale. Perubahan bentuk yang

disebabkan proses metamorfoce sehingga disebut slate, phyllite atau mica schist. Jika

shale mengandung banyak pasir maka disebut arenaceous shale sedangkan shale

yang mengandung banyak material organik disebut carbonataceous shale. Shale

problem memiliki berbagai jenis yaitu Pressure Shale, Mud making Shale, Stressed

Shale.

2.1.1 Penyebab Shale Problem

Jika dilihat secara mekanis, penyebab masalah shale problem antara lain:

Erosi, disebabkan kecepatan lumpur yang terdapat annulus terlalu tinggi.

Gesekan pipa bor terhadap dinding lubang bor.

Adanya penekanan (pressure sluge) atau penyedotan (swabbing) saat

pencabutan atau pemasangan pahat (trapping).

Adanya tekanan dari dalam formasi

Adanya air filtrasi atau lumpur yang masuk ke dalam formasi

5

Secara umum dapat dikatakan bahwa pembesaran lubang bor dan

masalaha shale problem berkaitan dengan masalah pokok, yaitu tekanan formasi

dan kepekaan terhadap lumpur atau air filtrasi. Gejala-gejala yang sering muncul

saat menghadapi shale problem antara lain adanya perubahan lumpur sehingga

menjadi kental, bertambahnya serbuk bor (cuttings). Bertambahnya air filtrasi,

bridges dan fill-up, torsi bertambah besar, bit balling.

2.1.2 Penanggulangan Shale Problem

Berdasarkan penjelasan mengenai masalah –masalah saat shale

problem dapat ditanggulangi, diantaranya:

Mengatur densitas lumpur pemboran agar mampu menahan tekanan formasi

Mengatur pH lumpur (8,5 – 9,5)

Filtrasi lumpur rendah

Mengurangi kecepatan aliran lumpur di annulus

Mengurangi atau menghindari kemiringan bor

Menghindari swabbing atau pressure sluge saat pencabutan atau saat

masuknya pahat

6

2.2 Hilang Lumpur

Hilang lumpur merupakan peristiwa hilangnya lumpur pemboran yang

masukn ke dalam formasi. Hilang lumpur dapat terjadi jika tekanan hidrostatis lumpur

lebih besar dari tekanan formasi.

2.2.1 Penyebab Terjadinya Hilang Lumpur

Jika ditinjau dari segi formasi, hilang lumpur (loss circulation) dapat

terjadi di formasi sebagai berikut:

a. Coarseley Permeable Formation

Jenis dari formasi ini adalah pasir dan gravel, tidak semua jenis

formasi ini dapat menyerap lumpur sehingga untuk menyerap lumpur perlu

berada di keadaan saat tekanan hidrostatis lebih besar dari tekanan formasi,

formasi permeabel atau pori-pori/celah cukup besar sehingga lumpur dapat

masuk kedalam formasi.

b. Cavernous Formation

Hilangnya lumpur dalam keadaan reef, gavel ataupun retakan

didalam formasi yang mengandung banyak gua-gua. Gua-gua tersebut

biasanya banyak terdapat pada formasi batu kapur (lime stone dan dolomite)

c. Fissure, Fractures and Faults

Terdapat celah-celah atau retakan didalam formasi yang dapat

menyebabkan hilangnya lumpur pemboran Fracture dapat terbentuk secara

ilmiah dan dapat terbentuk juga akibat adanya pressure sluge saat masuknya

pahat ataupun karena kenaikan tekanan karena drilling practice yang tidak

benar, contohnya tekanan pompa terlalu tinggi, lumpur terlalu kental, gel

strength terlalu besar dan dapat juga terjadi karena perlakuan yang tidak

sesuai lainnya.

7

2.2.2 Penanggulangan Loss Circulation

Cara mengatasi hilangnya lumpur pemboran bergantung pada

penyebab terjadinya, sifat formasi dan sebagainya. Berikut akan dijelaskan

penanggulangan loss circulation dengan keadaan-keadaan yang dihadapi:

a. Bahan Penyumbat

Dalam mengatasi hilang lumpur dapat menggunakan bahan

penyumbat, diantaranya menggunakan:

- Granular material, seperti nut shells, nut pkug, tuff plug

- Fibrous material, seperti leather floe, fiber seal, chip seal

- Flakes, seperti mica, cellophane

- Kombinasi dari bahan-bahan tersebut.

- Heat expanded material

- Bahan-bahan khusus, seperti High Filter Foss Slurry, Bentonite Diesel Oil

Slurry atau Bentonite Diesel Cement Slurry.

b. Seepage Losses

Seepage Losses merupakan hilangnya lumpur pemboran dalam

jumlah yang relatif kecil, kurang dari 15 bbl/jam. Upaya pencegahannya

dapat dilakukan sebagai berikut:

- Melanjutkan pemboran dan mengurangi berat lumpur, dengan tujuan

agar serbuk bor dapat menyumbat pori-pori tempat hilang lumpur

- Menambahkan penyumbat yang halus.

- Bila belum berhasil, mengangkat pahat sampai casing shoe dan ditunggu

tanpa adanya sirkulasi, dengan tujuan agar serbuk bor dapat

menyumbat.

- Menghindari pressure sluge

- Mwngurangi tekanan pompa

8

c. Partial Loss

Partial loss merupakan keadaan hilangnya lumpur pemboran dalam

jumlah yang lebih besar, lebih dari 15 bbl/jam. Usaha yang dapat dilakukan

untuk mengantisipasi keadaan ini, antara lain dengan mengurangi berat

lumpur dan tekanan pompa. Atau dapat menggunakan bahan penyumbat

dengan Batch Method. Jika memungkinkan dapat menggunakan High Filter

Loss Slurry.

d. Complete Loss of Returns

Complete Loss of Returns merupakan keadaan dimana lumpur tidak

keluar kembali dari lubang bor tetapi lubang bor tetap penuh. Hal yang

dilakukan jika berada dikeadaan seperti ini dapat menggunakan High Filter

Loss Slurry atau Soft Plug dengan mencampurkan zat aditif seperti Bentonite

Diesel Oil Plug, Bengum Squeze, Bentonite Diesel Oil Cement Plug,

Bentonite Cement, Gilsonite Cement, Cal Seal Class-A Cement Plug,

e. Lumpur tidak sampai ke permukaan

Keadaan ini sangat berbahaya karena terdapat pengurangan tekanan

hidrostatis ;umpur yang dapat menyebabkan well kick. Usaha yang dapat

dilakukan pada keadaan ini yaitu mengisi lubang annulus dengan air yang

jumlahnya harus diperhitungkan, jika lubang bor dapat terisi dengan penuh

dan ketinggian kolom air dapat dihitung maka tekanan hidrostatis seluruh

cairan dapat dihitung sehingga dapat dihitung pula berat lumpur maksimum

yang dapat digunakan unutk menahan formasi dalam keadaan statis.

9

f. Blind Drilling

Blind drilling merupakan metode pemboran tanpa sirkulasi balik.

Metode ini dapat digunakan jika berada dikeadaan dimana pemboran

menembus formasi dengan tekanan yang sangat rendah bahkan dibawah

tekanan hidrostatis air dan lumpur tidak mecapai permukaan.

2.3 Stuck Pipe

Stuck pipe merupakan keadan dimana saat proses drilling, pipa yang berada

didalam lubang bor tidak dapat diputar maupun diangkat.

2.3.1 Penyebab Stuck Pipe

a. Differential Pipe Sticking

Differential pipe sticking disebabkan karena adanya perbedaan

tekanan hidrostatis dengan tekanan formasi yang cukup besar, dimana pipa

pemboran tertekan atau terhimpit ke salah satu sisi dinding lubang bor karena

perbedaan tekanan yang sangat besar. Selain itu pipe sticking dapat terjadi

karena tekanan hidrostatis yang lebih besar akan membentukn mud cake

yang tebal yang biasa terjadi pada lubang miring atau horizontal. Pada zona

permeabel dan porous sering terjadi stuck pipe, sehingga pipa berada pada

keadaan statis saat melewati zona permeabel. Penyebab lainnya antara lain:

- Diameter Drill Collar yang digunakan terlalu besar sehingga clearance

(luas annulus) terlalu sempit.

- Tingginya kecepatan Filtrasi.

- Tingginya padatan didalam lumpur.

b. Mechanical Sticking

Jenis pipa terjepit ini dapat disebabkan oleh:

- Undergauge Hole

10

Hal ini disebabkan karena pemakaian bit yang sudah aus dan

tidak cepat diganti sehingga menyebabkan ukuran lubang lebih kecil

dari yang seharusnya.

- Adanya Junk

Problem ini disebabkan karena adanya bagian-bagian kecil

(junk) dari peralatan bawah permukaan (downhole equipment) yang

jatuh atau benda-benda kecil yang jatuh dari lantai borsehingga

menyebabkan drill string terjepit saat akan ditarik ke atas.

- Adanya Green Cement

Jepitan bisa terjadi jika drill string menembus cement yang

belum mengeras. Karena adanya tekanan dari drill string maka

cement cepat mengeras sehingga dapat menjepit rangkaian pipa bor.

- Adanya Collapsed Casing

Jepitan yang ditimbulkan karena gaya yang ditimbulkan oleh

formasi melebihi collapse strength dari casing.

- Tingginya sudut lubang bor

Karena adanya sudut lubang bor yang terlalu tinggi

menyebabkan batuan yang ditembus tidak dapat menahan beban

batuan diatasnya sehingga dapat runtuh.

d. Key Seat

Stuck pipe jenis ini dapat disebabkan oleh formasi yang dilewati relatif

lunak dan adanya dog leg (lubang bor yang membelok secara mendadak

atau terjadi perubahan sudut kemiringan lubang dan sudut arah lubang

secara mendadak). Sehingga tool joint akan mnegikis dinding lubang

yang membelok secara tiba-tiba tersebut. Tanda-tanda terjadinya key

seating, yaitu:

- Rangkaian drill string tidak bisa diangkat atau dicabut

11

- Tekanan pemompaan lumpur normal

- Naiknya drag

- Bisingnya rotary table

2.3.1 Pencegahan

a. Differential Pipe Sticking

Penanggulangan yang dapat dilakukan saat terjadi differential pipe

sticking, yaitu:

Setelah diketahui gejala terjadinya differential sticking, segera pasang

Kelly atau top drive. Bila BHA dipasang jar, lakukan JAR DOWN.

Lakukan torsi kanan pada saat menurunkan rangkaian atau jar down.

Lakukan Work on pipe sambil sirkulasi.

Bila pada point 1 dan 2 tidak berhasil, tentukan titik jepit dengan

menggunakan rumus pada hal .

Bila menggunakan Lumpur WBM, rendam rangkaian dengan freepipe

agent pada daerah jepitan untuk menghancurkan mud cake, sehingga

mengurangi luas kontak pipa dengan dinding. Lama perendaman

tergantung produk yang digunakan.

Setelah pipa bebas, lakukan sirkulasi untuk membuang sisa pree pipe

agent yang terdapat dalam lubang. Usahakan rangkaian tetap

bergerakdan berputar. Lakukan reaming dan back reaming sekitar

daerah permeable.

b. Key Seat

Penanggulangan yang dapat dilakukan saat terjadi key seat, yaitu:

Bila terjadi gejala over pull lebih dari 15 Ton, hentikan pencabutan pipa

dan turunkan kembali rangkaian pipa.

Bila rangkaian tidak terjepit dan dapat diturunkan, lakukan:

12

- Pasang Kelly / top drive

- Break srkulasi dan angkat rangkaian pelanpelan sasmpai daerahkey

seat.

Beri tarikan / over pull 5000 psi

Pasang slip dan putar sambil angkat rangkaian secara perlahanuntuk

melewatkan BHA melalui bagian diameter lubang yang lebihbesar . Untuk

formasi yang lunak, masih mungkin menghilangkankey seating dengan

menggunakan bagian atas (top) BHA usahamenghilangkan key seat

akan lebih efektif bila menggunakanstabilizer atau reamer / key seat

wiper

Bila rangkaian terjepit dan tidak dapat diturunkan, lakukan:

- Pasang Kelly atau top drive

- Lakukan JAR DOWN (bila BHA menggunakan Jar)

2.4 Fishing Job

Fishing job merupakan suatu pekerjaan tambahan/diluar rencana yang

bertujuan untuk mengambil benda atau alat-alat yang jatuh atau tertinggal di dalam

lubang bor. Fishing job dilakukan antara lain karena kesalahan dalam teknik kerja,

kesalahan alat-alat yang dipergunakan dan sifat formasi.

2.4.1 Penyebab dilakukan Fishing Job

Kesalahan Teknik Kerja

a. Terjatuhnya benda atau alat-alat kedalam lubang bor , seperti kunci-kunci,

baut, kabel bor dan sebagainya.

b. Terjepitnya rangkaian pipa bor dalam lubang, sehingga mengakibatkan

terputusnya stang bor atau kadang kala sebagian dari rangkaian pipa bor

dilepas dengan sengaja dimana bagian yang tertinggal diambil kembali

dengan alat pancing. Bila pelepasan rangkaian bor tidak berhasil maka

13

maka dilakukan pemotongan atau back off terhadap rangkaian pipa bor

tersebut.

c. Pemakaian pahat yang melebihi umur pahat sehingga cone atau bearing

terlepas atau tertinggal didalam lubang. Pahat dapat lepas karena

pengikatannya tidak kuat atau drad tidak baik.

d. Kurang teliti dalam pemilihan alat yang akan sehingga memungkinkan

untuk menggunakan peralatan yang sudah tidak layak.

Kesalahan Alat Yang Digunakan

a. Twist off, yaitu kepayahan dari alat yang disebabkan keausan alat.

b. Kelemahan bahan dari alat atau rangkaian pipa bor itu sendiri.

Sifat Formasi

Keadaan alamiah formasi yang tidak dapat dihindari dari kejadian-

kejadian yang terduga, seperti saat berlangsungnya operasi pemboran

mendadak menembus daerah swelling clay atau memasuki resevoir yang

bertekanan tinggi/rendah atau dengan zona yang memiliki suhu tinggi.

2.4.2 Pencegahan dilakukan Fishing job

Untuk mencegah terjadinya fishing job dapat dilakukan dengan

menghindari kesalahan-kesalahan yang dapat memungkinkan dilakukannya

fishing job, jadi dalam hal ini faktor manusia sangat menentukan, untuk

mencegah jangna sampai benda terjatuh atau tertinggal didalam lubang bor

sehingga dapat menimbulkan kejadian yang fatal. Tindakan-tindakan yang dapat

dilakukan unntuk mencegah dilakukannya fishing job, antara lain:

Faktor Pekerja Rig

a. Job description yang jelas sehingga crew dapat melaksanakan

tugas dengan baik.

b. Pekerja menguasai pekerjaan yang dihadapi.

c. Pekerja mempunyai disiplin kerja dan tanggung jawab.

14

d. Pekerja yang memiliki kemampuan mekanis yang baik

e. Adanya pedoman pekerjaan.

f. Diadakan training bagi para pekerja.

Pemeriksaan dan Pemeliharaan Alat-alat

a. Pemeriksaan alat yang akan digunakan

b. Meletakkan alat-alat pengeboran dengan rapih dan disiplin

c. Memisahkan alat yang sudah aus ditempat khusus

d. Pemeriksaan alat secara periodik

e. Memperhatikan pengikatan pipa bor, sebaiknya pipa bor diikat

dengan kuat.

f. Menutup lubang bor jika lubang bor dalam keadaan kosong, untuk

menghindari jatuhnya alat-alat dari rotary table

Lubang bor

a. Untuk vertical drilling diusahakan agar lubang bor relatif lurus dan

menghindari kemiringan lubang dengan mengatur beban pada

pahat yang sesuai pada kondisi formasi.

b. Untuk directional drilling harus menggunakan susunan drilling

string dengan kombinasi Bottom Hole Assembly yang sesuai

dengan kebutuhan dan menjaga agar dog leg tidak terlalu besar.

c. Melakukan pembersiha lubang dengan mensrkulasikan lumpur

pemboran saat akan mencabut rangkaian bor.

d. Lumpur bor yang dipakai harus sesuai dengan keadaan formasi

yang dilalui.