RANGKUMAN DRILLING

INDAH NOVITASARIRANGKUMAN DRILLING

5

Jenis sumur geothermal1. Sumur ProduksiSumur Produksi dapat berupa produksi uap (steam) maupun air panas (brine)2. Sumur InjeksiSumur injeksi berfungsi untuk menginjeksikan kembali air sisa dari proses di power plant (condensate) ke lapangan geothermal3. Sumur Deliniasi/ PemantauanMelakukan pemantauan terhadap suatu area geothermal. Sumur ini tidak melakukan injeksi ataupun produksi.

Tantangan utama pemboran di geothermal1. Loss circulationTarget dalam sumur gothermal merupakan rekahan-rekahan (fracture) yang terhubung ke dalam heat source. Ketika pengeboran terkena fracture, maka bisa saja lumpur masuk ke dalam rekahan-rekahan yang mengakibatkan temperatur semakin rendah, dan bisa saja mud kembali ke permukaan (loss circulation). Di geothermal, tekanan pada heatsource tergolong sub normal yakni di bawah tekanan normal air. Maka kemungkinan yang terjadi yakni mud hilang/loss saat dimasukkan.2. Temperature Seperti kita ketahui temperatur di sumur geotermal sangat tinggi, hal ini mempengaruhi dalam pemilihan casing nantinya, karena pada oil suhunya tidak terlalu tinggi sedangkan equipment geothermal mengacu pada oil, maka ini menjadi salah satu pertimbangan selain burst, collapse, dan tension.

Lumpur PemboranLumpur dalam pemboran merupakan hal yang sangat penting untuk membantu pengoperasian sumur minyak maupun gas demi mencapai target yang direncanakan. Fungsi Lumpur : Mengangkat cutting dari dalam lubang bor dan mengendapkannya ketika dipermukaan Mendinginkan mata bor Meminimalkan gesekan antar pipa bor dengan dinding lubang bor Menahan dinding lubang bor agar tidak runtuh Memberikan informasi gambaran bawah permukaan Menahan cutting agar tidak mengendap ke dasar lubang bor ketika sirkulasi berhenti

Cementing/Penyemenan Tujuan utama dari penyemenan casing adalah mengisi kekosongan yang ada akibat proses pengeboran sehingga dapat mengikat formasi dengan casing. Salah satu fungsi semen disini adalah agar casing tidak terkontaminasi dengan fluida formasi yang dapat menyebabkan casing menjadi korosi contohnya brine. Ketika penyemenan sering terjadi hal terjebaknya fluida berupa air didalam semen. Karena suhu sangat tinggi maka air berubah fasa menjadi gas. Fluida gas ini akan menekan semen dan mencari jalan keluar sehingga merusak formasi semen bahkan dapat menyebabkan collapse Penyemenan dibagi menjadi 2 yaitu primary cementing dan secondary cementing. primary cementing proses penyemenan yang pertama kali dilakukan setelah casing diturunkan ke dalam lubang bor. secondary cementing penyemenan yang dilakukan dikarenakan tidak sempurnanya penyemenan yang pertama.

Pore, fracture, Overbuden pressure

1. Tekanan pori/pore pressure atau biasa disebut tekanan formasi adalah tekanan fluida yang mengisi di dalam pori-pori batuan. Tekanan pori atau tekanan formasi merupakan faktor utama dan sangat penting dalam operasi pemboran. Tekanan formasi merupakan besaran pertama yang harus dihitung atau diperkirakan dalam suatu perencanaan sumur.Tekanan pori dibagi menjadi 3 yakni :a) Tekanan normalTekanan normal pori umumnya atau hampir sama dengan tekanan hidrostatik air yakni memiliki gradien sekitar 0,433 psi/ftb) Tekanan abnormal /geopressuredTekanan abnormal dapat terjadi karena adanya suatu penyekat tekanan yang dapat terjadi karena keadaan geologi, misalnya terbentuknya kubah garam. Tekanan abnormal dapat dibawah tekanan normal ataupun diatas overpressured.c) Tekanan subnormalTekanan subnormal pori umumnya di bawah tekanan hidrostatik air yakni kurang dari 0,433 psi/ft. Kondisi ini umumnya yang terjadi pada sumur geotermal. Reservoar umumnya memiliki tekanan subnormal sehingga sering terjadi loss circulation saat pemboran dengan menggunakan lumpur ataupun pada saat penyemenan.

2. Fracture pressure adalah tekanan hidrostatik maksimum yang dapat ditahan batuan sebelum formasi tersebut retak atau hancur. Besarnya fracture pressure dipengaruhi oleh besarnya tekanan overburden, tekanan formasi dan kondisi kekuatan batuan. Ini penting diketahui untuk menentukan kekuatan dasar casing. Ada 2 cara untuk menentukan tekanan rekahan yakni dengan perhitungan atau leak off test. Leak off test adalah memberikan tekanan secara terus menerus sampai batuan itu pecah ini ditunjukkan dengan kenaikan tekanan secara terus menerus kemudian tiba-tiba turun.

3. Overbuden Pressure adalah tekanan akibat berat total formasi diatasnya yakni matriks batuan dan fluida pada pori batuan. Overbuden Pressure bergantung pada kedalaman maka dapat dikatakan merupakan hasil dari perkalian densitas rata-rata dengan kedalaman. Besarnya gradien tekanan overburden normal biasanya dianggap sebesar 1 psi/ft atau 0,226 bar/m yang diambil dengan menganggap berat jenis batuan rata-rata sebesar 2,3 kali berat jenis air. Jika gradien tekanan air sama dengan 0,433 psi/ft maka gradien tekanan overburden sebesar 0,433 psi/ft x 2,3 = 1 psi/ft.

Part of casingCasing adalah sebuah pipa berdiameter besar yang dirangkai dan dimasukkan ke dalam lubang bor dan umumnya disemen dan berfungsi untuk memindahkan fluida produksi dari bawah.A. Fungsi casing secara umum1. Mencegah runtuhnya dinding lubang bor sehingga tidak terjadi collapse atau caving2. Mencegah masuknya fluida formasi yang dapat mengkontaminasi fluida saat pemboran maupun produksi3. Membuat diameter lubang sumur tetap4. Mencegah hubungan langsung dengan formasi5. Sebagai tempat dudukan BOP dan peralatan produksi

B. Fungsi masing-masing bagian casing/klasifikasi casing1. Conductor casingCasing ini merupakan casing yang berukuran paling besar yang dipasang dipermukaan sumur. Biasanya jika lubang sumur 26 maka dipasang casing berukuran 20.Fungsi : Sebagai pelindung apabila dipermukaan tidak cukup kuat atau dengan kata lain mudah runtuh/ supaya kokoh

2. Surface casingDipasang setelah konduktor casing dan di semen sampai permukaan. Apabila lubang sumur berukuran 17 maka surface casing yang dipasang adalah 13 3/8. Biasanya surface casing digunakan yang berat karena salah satu fungsinya yaitu menyangga berat semua rangkaian casing saat di run. Kedalaman rata-rata 1000-2500 ft.Fungsi : Melindungi air tanah dari kontaminasi lumpur pemboran Sebagai tempat dudukan BOP (Blow Out Preventer) dan wellhead Menyangga seluruh beban casing yang selanjutnya yang telah masuk ke dalam lubang sumur

3. Intermediate CasingDipasang setelah surface casing. Apabila lubang sumur berukuran 12 maka surface casing yang dipasang adalah 9 5/8. Fungsi : Mengisolasi zona garam atau Menutup zona-zona yang dapat menimbulkan kesulitan dalam lubang sumur pada saat pemboran berlangsung

4. Production CasingDipasang setelah intermediate casing. Apabila lubang sumur berukuran 8 maka surface casing yang dipasang adalah 7. Ukuran bervariasi tergantung tipe sumur big atau standard hole.Fungsi : Melindungi alat-alat produksi yang terdapat di bawah lubang sumur

5. LinerLiner berada dibawah production casing dan di gantungkan pada production casing tidak sampai ke permukaan. Pada sumur geotermal menggunakan perforated liner biasa disebut casing yang berlubang. Liner tidak disemen.Fungsi : Tempat masuknya fluida panas bumi.

6. Tie back CasingTidak semua pemboran menggunakan tie back. Tie back casing adalah casing yang dipasang dari permukaan sampai ke kedalaman tertentu, disemen dan umumnya dipasang karena terjadi kerusakan di production casing.

Design casing Tujuan utama yang ingin dicapai dari casing design adalah untuk mendapatkan rangkaian casing yang kuat dan aman untuk mengontrol sumur selama pemboran maupun produksi dengan biaya yang seefisien mungkin. Pertimbangan desain casing berkaitan erat dengan kondisi geologi yakni tekanan pori atau formasi dan tekanan rekah. Dalam mendesain casing langkah pertama yang dilakukan adalah memilih kedalaman casing yang akan disemen. Kriteria pertama dalam menentukan kedalaman casing adalah menentukan berat lumpur yang dapat mengontrol tekanan formasi tanpa terjadinya fracture pada kedalaman formasi yang rendah. Umumnya dalam mendesain kedalaman casing dimulai dari bawah kemudian ke atas (production casing, intermediate casing dan surface casing). Kesalahan desain kedalaman casing dapat menyebabkan kegagalan rangkaian casing, yang terjadi karena casing setting depth terlalu dangkal atau terlalu dalam. Rangkaian casing yang akan dipasang adalah rangkaian yang optimum artinya rangkaian tersebut mampu menahan beban-beban terburuk selama proses berlangsung dengan biaya yang seekonomis mungkin. Spesifikasi casing adalah pengklasifikasian yang digunakan untuk mempermudah pemilihan casing yang digunakan sesuai keadaan sumur. Casing standar yang digunakan dalam industri mengacu pada API (American Petroleum Institute). Ukuran casing faktor yang paling penting dalam mendesign casing karena setiap ukuran casing memiliki kekuatan yang berbeda. Secara umum, desain casing yang dilakukan pada rangkaian casing mempertimbangkan tiga kriteria utama yaitu Burst, Collapse, dan Tension. Namun, khusus untuk desain production casing pada sumur geothermal,dibutuhkan tambahan pertimbangan yang berkaitan dengan ciri khas sumur geothermal, yaitu: 1. Thermal stress yang merupakan pertimbangan untuk memperkirakan material casing sehingga casing masih dalam kondisi yang aman walaupun memasuki kondisi plastik. 2. Korosi yang merupakan pertimbangan untuk memilih grade casing yang cocok dalam lingkungan asam akibat adanya kandungan H2S.

Burst , Collapse, tension