Tugas Pengeboran dan Penggalian

TAHAPAN PERENCANAAN KEGIATAN PEMBORAN

Dosen:

Nurul kamal, ST, M.Sc

Oleh :

Rian Intan Febriani

(1304108010023)

TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SYIAH KUALA

DARUSSALAM, BANDA ACEH

Oktober, 2015

Apa Itu Pengeboran?Pengeboran adalah usaha secara teknis membuat lubang tegak lurus dengan aman hingga menembusi formasi batuan untuk tujuan tertentu. Perbedaan bore dan drill :Bore merupakan suatu kegiatan yang membuat lubang dan membesarkan yang menembus formasi batuan, tanaman dan lain-lain. Sedangkan drill merupakan kegiatan pembuatan lubang pertama (dari tidak ada lubang tersebut menjadi ada)

Maksud dan Tujuan Pemboran :Dilakukanya pemboran adalah agar dapat mengetahui bagai mana kegiatan pengeboran itu berlangsung, dapat mengetahui tahap – tahap dari pada kegiatan pemboran, juga dapat mengetahui peralatan – peralatan yang digunakan dalam pengeboran. Sehinga apa bila terjun kelapangan nantinya sudah dapat mengetahui apa – apa yang harus dikerjakan juga yang harus dipersiapkan. Dalam pencapaian target dari tujuan tersebut maka dibutuhkan perlengkapan ,tipe serta kapasitas mesin yang berbeda pula , baik dari pemboran yang vertical keatas, kebawah maupun yang horizontal atau miring dengan sudut tertentu.

Komponen Utama Alat Bor : Mesin (penggerak mula) Alat bor/drill (sumber energi) - mengkonversi energi dari

bentuk awal (fluida, listrik, pneumatik, atau motor bakar) → energi mekanik untuk menggerakkan sistem

Batang bor/drill steel/rod (energy transmitter) - mentransmisi energi dari penggerak utama atau sumber energi ke bit / mata bor atau applicator # energy loss # DTH

Mata bor/bit (energy applicator) - adalah pemakai energi dalam sistem, merusak batuan secara mekanik untuk mencapai suatu penetrasi

Sirkulasi fluida - membersihkan lubang, mengontrol debu, mendinginkan bit, & sewaktu-waktu menstabilkan lubang

Metode Pemboran: Pemboran Perkusi

Pemboran dengan memanfaatkan gaya tekan tumbuk Pemboran Rotari

Pemboran n dengan memanfaatkan gaya Pemboran Rotari Perkusi (putar dan gaya dorong)

Kombinasi dari perkusi dan rotari

PERSIAPAN OPERASI PEMBORANDalam operasi pemboran, peralatan pemboran yang digunakan dapat dikelompokkan menjadi 5 sistem, yaitu :1. Sistem Pengangakatan (Hoisting System)2. Sistem Pemutar (Rotating System)3. Sistem Sirkulasi (Circulating System)4. Sistem Tenaga (Power System)5. Sistem Pencegah Semburan Liar (BOP System)

Kelima sistem tersebut diatas mempunyai hubungan yang erat antara satu dengan yang lain. Dengan kata lain, bahwa kerja sistem-sistem tersebut berlangsung pada waktu yang bersamaan. Pada masa sekarang, operasi pemboran dapat dilaksanakan baik di darat (on-shore) maupun di lepas pantai (off-shore). Peralatan yang digunakan untuk operasi pada kedua tempat tersebut pada prinsipnya sama, perbedaannya adalah tempat untuk menempatkan menara (rig) serta perlengkapannya.Tahap Persiapan Operasi Pemboran ini meliputi :1. Persiapan tempat 2. Pengiriman pelaratan ke lokasi3. Penunjukan pekerja4. Persiapan rig dan pendiriannya.5. Peralatan penunjang dan pemasangannya6. Persiapan akhir.

TAHAPAN TEKNIS PENGEBORANDalam proses pembuatan sumur bor atau proyek pengeboran, secara teknis tentunya memiliki tahapan-tahapan yang harus dilakukan secara sistematis. Gambaran umum mengenai tahapan proses pengeboran tersebut dapat dilakukan sebagai berikut:   1. Persiapan Sebelum Proses Pengeboran 

Sebelum memulai proses pengeboran, ada beberapa hal yang perlu dipersiapkan agar pekerjaan proyek berjalan dengan lancar. Dalam tahap persiapan ini, yang dilakukan terdiri atas:o Pembuatan bak pengendap, bak penampung, serta saluran sirkulasi air. o Pemasangan balok landasan mesin, papan sirkulasi, dan lantai dasar mesin. o Penyetingan mesin sirkulasi dan pompa o Perakitan mesin bor dan pendirian menarao Persiapan lainnya seperti pembuatan saluran pembuangan lumpur

2. Proses PengeboranUntuk pengeboran dengan kedalaman dan diameter tertentu diperlukan dua tahapan, yaitu Pengoboran Inti dan Non-Inti. Pengeboran Inti dilakukan untuk mengeksplorasi dan survey geoteknik. Informasi geoteknik (data rekahan, joint, dan struktur lainnya), informasi litologi, kualitas terhadap mineral tertentu, dll. Eksplorasi informasi yang diperoleh tebal dan posisi endapan serta kualitas (melalui analisis kimia). Pengeboran inti hanya memungkinkan dilakukan dengan metode pengeboran putar, dan panjang inti bor pada setiap run pengeboran akan dibatasi oleh panjangnya stang bor itu sendiri.Untuk pengeboran yang dalam akan lebih efektif menggunakan sistem wireline (core barrel diangkat cukup menggunakan sebuah kawat yang ditarik dari atas). Sampel yang didapatkan dalam pengeboran inti adalah inti bor dan cutting. Dalam pengeboran non (membuat lubang tanpa memperoleh inti bor). Pengeboran non inti bisa dilakukan dengan metode pengeboran putar, tumbuk (cable tool), auger, bor bangka, dll. 

Dalam pengeboran non inti ini interpretasi bawah permukaan melalui cutting yang terangkat ke permukaan oleh fluida bor. Akurasi interpretasi geologi akan menemui banyak kelemahan terutama dalam ketepatan penentuan kedalamannya. Hal penting dalam pengeboran non inti adalah bidang gerus (berai) mata bor yang lebih luas. 

3.  Tahapan Pengeboran AirUntuk pengeboran air perlu dilakukan beberapa tahapan yang diantaranya adalah pengeboran awal (pilot-hole), pengujian geofisika (well-logging), pembesaran lubang (reaming), konstruksi sumur, pembersihan lubang sumur (development), dan pengujian pompa (pumping-test). 

a) Pengeboran awal (pilot-hole) Pengeboran awal (pilot-hole) dilakukan guna untuk mengetahui litologi secara rinci. Biasanya menggunakan mata bor jenis tricone dengan diameter 6” hingga kedalaman melebihi konstruksi sumur yang direncanakan.

b) Pembesaran lubang bor (reaming)Tujuan dari proses ini adalah untuk mendapatkan kemudahan dalam pemasangan pipa dan saringan (konstruksi), yang antara lain adalah: Pemasangan pipa penghantar saat pengisian gravel dan grouting-cement  Peletakan pipa piezometer (kalau ada)  Pemasangan pipa pelindung sementara

c) Konstruksi sumur Proses konstruksi pemasangan pipa cassing sumur harus secepatnya dilakukan sesegera mungkin setelah selesai proses pengeboran, untuk menghindari terjadinya ambrukan atau keruntuhan pada dinding sumur yang telah tersedia. Konstruksi sumur disesuaikan dengan hasil pengukuran penampang lubang bor.- Pengisian gravel

Gravel berfungsi sebagai pengikat cassing agar terpasang lebih kokoh dan sekaligus juga berfungsi sebagai saringan (filter) yang dimasukkan pada ruang yang tersedia antara lobang sumur dengan pipa cassing. Gravel yang digunakan biasanya berukuran antara 2 - 5mm dimasukkan melalui pipa penghantar berukuran 1,5” dari dasar sumur hingga kedalaman yang direncanakan. Bersamaan dengan pengerjaan pengisian gravel, dilakukan juga pemompaan lumpur (spulling) dari pompa melalui ruang pipa konstruksi. Pekerjaan ini harus dilakukan agar lumpur sisa pengeboran dapat dikeluarkan melalui dinding pipa konstruksi dan dinding lubang bor tempat posisi gravel berada dengan menutup ruangan di dalam pipa konstruksi. Spulling tersebut bertujuan untuk membuat gradasi gravel yang dimasukkan agar dapat tersusun dengan baik dan padat.- Grouting cement 

Grouting cement adalah pemasangan adonan semen yang diletakkan di atas permukaan gravel (ruang antara dinding pipa konstruksi dengan dinding lubang bor) melalui pipa penghantar berukuran 1,5”, selanjutnya pipa tersebut dibuka kemudian diangkat satu persatu sehingga adonan semen mencapai permukaan sumur.

d) Pembersihan sumur (Development) Pembersihan sumur ini dapat dilakukan melalui beberapa tahapan, yang antara lain adalah sebagai berikut:a.  Pengocokan mekanis (surging) 

Pengocokan mekanis dilakukan dengan cara menaik-turunkan stang bor atau pipa di antara stang bor atau pipa penghantar yang telah dipasang alat plunger, biasanya diletakkan di dalam pipa jambang. Pengocokan mekanis dilakukan berkali-kali sampai kondisi air terlihat cukup jernih. Pengocokan mekanis ini dilakukan antara lain bertujuan untuk mengeluarkan kotoran yang ada di dalam sumur (saat ditekan), menghisap air dari akuifer ke dalam sumur sehingga kondisi lumpur yang kental menjadi encer (saat ditarik) serta kotoran-kotoran yang menempel dalam saringan terbawa ke dalam sumur, membantu proses pemadatan dan gradasi gravel (saat ditarik).b.  Metode pembersihan lubang

Pembersihan lubang dilakukan dengan fluida (sirkulasi langsung atau normal), fluida (udara, air, atau lumpur) dipompa dengan tekanan ke bawah melalui stang bor, mata bor, dan kemudian membawa cutting ke permukaan di antara dinding lubang bor dan stang bor. Pembersihan dengan fluida (sirkulasi terbalik), pada metode ini fluida dipompa ke bawah melalui lubang di antara dinding lubang bor dan stang bor, kemudian melewati mata bor, dan naik ke atas melalui lubang di dalam stang bor. 

4. Kedalaman dan Ukuran Lubang BorKedalaman dan ukuran lubang bor sangat ditentukan oleh tipe pengeboran yang dilakukan. Tipe pengeboran harus sesuai dengan kedalaman dan ukuran lubang bor yang diinginkan. Sebagai contoh misalnya, tipe pengeboran dengan auger tangan hanya dapat digunakan untuk pengeboran yang berkedalaman beberapa meter saja dengan ukuran lubang yang kecil. Beberapa tipe pengeboran dapat diaplikasikan pada rentang ukuran lubang bor tertentu, cable tool, ukuran lubang 100mm s/d 400mm (4-16") dan sampai kedalaman 1500m (5000ft). Slim rotary (diamond), ukuran lubang 30mm s/d 100mm (1-4") dan sampai kedalaman 1500m (5000ft) Tipe pengeboran juga dapat diklasifikasikan berdasarkan aplikasinya seperti cable tool untuk pengeboran air, rotary untuk pengeboran minyak, hammer untuk pengeboran pada kuari, dll. Dalam hal ini klasifikasi lebih banyak ditentukan oleh sifat formasi seperti ditunjukkan dalam daftar berikut: 4.1. Pengeboran pada formasi yang terkonsolidasi

a.  Cable - sampel bagus b.  Rotary mud - tingkat penetrasi cepat c.  Rotary air - sangat cepat pada formasi yang kering dan kohesif d.  Rotary mud reverse - sampel bagus, penetrasi cepat, menjaga kondisi dinding e.  Auger - murah dan cepat pada formasi kering f.   Jetting - murah pada kondisi air yang melimpah 

4.2. Pengeboran pada formasi yang stabil (high drillability) a.  Rotary - semua fluida memberikan hasil yang bagus b.  Cable tool - bagus tetapi lebih lambat c.  Hammer - sampling chip dan air, penetrasi cepat d.  Diamond coring - lebih lambat dari hammer, sampel lebih sempurna

4.3. Pengeboran pada formasi yang stabil (low drillability) a.  Hammer-penetrasi cepat (top-hole bor dangkal dan down-hole untuk bor dalam) b.  Diamond drills - Informasi lengkap dan inti lebih bagus c.  Heavy rotary drills - Murah dan cepat 

Analisis Biaya Pengeboran (Drilling Cost Analysis)

Merupakan bagian dari tugas pokok Drilling Engineer:1. Merekomendasikan prosedur pengeboran yang aman dan penyelesaian sumur pada biaya

operasi terendah.2. Merekomendasikan operasi rig rutin, meliputi :

a. Pengelolaan drilling fluidb. Operasi pompac. Pemilihan bitd. Menangani permasalahan selama proses pengeboran.

 Biaya pengeboran cenderung meningkat secara eksponensial dengan peningkatan kedalaman. Sehingga akan lebih menguntungkan jika mempertimbangkan hubungan antara total biaya sumur (C) dengan kedalaman (D): 

Konstanta a dan b  terutama tergantung kepada lokasi pengeboran. Catatan hasi bor dievaluasi dan ditentukan untuk memperdiksi biaya pengeboran selanjutnya. • Contoh berikut: kedalaman bor 7,500 ft - 21,000 ft. •  Berdasarkan data tersebut maka didapat:

 Faktor-faktor yang mempengaruhi ROP :

1. Keterampilan operator (personal efficiency)2. Efisiensi Rig3. Karakteristik formasi batuan

a. Kekuatan batuan b. Kekerasan dan kemampugerusan (hardness and/or abrasiveness)

c.  Kondisi tekanan formasid. Elastisitas batuan,e. Kelengketan (stickiness atau balling tendency)f. Kandungan fluida (Fluid content)g. Tekanan antar pori, porositas dan permeabilitas.

Perkiraan Estimasi Biaya

Untuk estimasi biaya dalam perencanaan pemboran ini sepertinya lumayan besar dana yang akan di keluarkan oleh perusahaan yang akan melakukan kegiatan pemboran ini. Adapun langkah pertama untuk melakukan estimasi biaya yaitu di tentukan dulu kira-kira berapa bulan kegiatan pemboran ini di laukan dan berapa pekerja-pekerja yang terlibat dalam kegiatan pemboran ini , harga sewa alat berat dozer , alat perangkat pemboran serta biaya tak terduga lainya.a. Lama kegiatan penambangan

Berdasarkan jumlah rencana titik pemboran yaitu 33 titik dan untuk target 1 titik lubang bor di butuhkan kira-kira 5 hari kurang lebih yang mana di dalamnya meliputi kegiatan ke lokasi titik pemboran,pembersihan lahan,pendirian alat bor dan pembutan Base camp temporary dan lain-lainnya.Jam kerja = 1 hari 8 jam,1 bulan 29 hari,1 tahun 12 blnJadi lama kegiatan pemboran untuk 33 titik = 33 x 5 hari = 165 hari = 5,67 blnDi genapkan jadi 6 bulan.

b. Alat berat dozeruntuk peralatan dozer diperusahaan ini tidak perlu menyewa karna perusahaan telah ada alat berat sendiri (dozer) hanya membutuhkan biaya perawatan dan minyak BBM biaya kira-kira untuk 6 bln yaitu Rp 14.000.000 ,00 sudah di lakukan hitung-hitungan minyak BBM dan perawatan termasuk Oli

c. Biaya pemboranUntuk biaya pemboran di hitung berdasarkan per satu meter Biaya pemboran per 1m yaitu Rp 50.000,00Untuk 1 titik bor di perkirakan memiliki kedalaman 100 m pemboranMaka 33 titik x 100 m = 3300 mBiaya keseluruhan pemboran = 3300m x Rp 50.000 ,00 = Rp 165.000.000 ,00Untuk biaya inti cor = Rp 70.000 di hitung setelah di ketahui jumlah inti cor yang di dapat dalam satuan meter .Untuk biaya pemboran ini nantiknya apa yang tertulis di kertas kemungkinan tidak sama seperti apa yang kenyataan di lapangan. Ini bisa terjadi akibat kemungkinan beberapa factor salah satunya factor keadan geologi dan lain-lainnya

d. Biaya pekerjauntuk biaya pekerja yaitu :• Ahli geofisika biaya kontarak nya kira-kira untuk 6 bulan = Rp. 70.000.000• Ahli geologi biaya kontarak nya kira-kira untuk 6 bulan = Rp. 60.000.000• Ahli eksplorasi biaya kontarak nya kira-kira untuk 6 bulan = Rp. 70.000.000• Super visor biaya kontarak nya kira-kira untuk 6 bulan = Rp. 40.000.000• Mechanic biaya kontarak nya kira-kira untuk 6 bulan = Rp. 28.000.000• Driller biaya kontarak nya kira-kira untuk 6 bulan adalah = Rp. 28.000.000

• Halpper yang bekerja kira-kira 6 orang dan gaji per hari Rp. 50.000 jadi biaya untuk 6 bulan = 174 hari x Rp. 50.000 = Rp. 8.700.000

• Jadi keseluruhan biaya pekerja selama 6 bulan adalah Rp. 322.700.000

e. Biaya konsumsiBiaya konsumsi untuk 6 bulan untuk para pekerja kira-kira = Rp 35.000.000

f. Biaya tidak terdugaUntuk biaya tidak terduga kira-kira =Rp 20.000.000 selama 6 bulan pekerjaan di lapangan.Jadi estimasi dan perkiraan biya keseluruhan adalah : biya BBM dan perawatan serta oli untuk 6 bulan + biaya pemboran + biaya pekerja selama 6 bulan + Biaya konsumsi selama 6 bulan + biaya tak terduga = Rp 14.000.000 + Rp 165.000.000 + Rp. 322.700.000 + Rp 35.000.000 + Rp 20.000.000 = Rp 556.700.000 ,00Total estimasi biaya keseluruhan yaitu Rp 556.700.000 ,00

Total biaya keseluruhan yang berdasarkan hitung - hitungan di atas hanyalah perkiraan atau hanya biaya kotornya saja , dan kemungkinan nanti pada kenyataan di lapangan tidak sesuai dengan perkiraan estimasi biaya ini. Namun kemungkinan besar biaya kenyataan ketika di lapangan nanti mungkin tidak jauh dari hitung-hitungan perkiraan estimasi biaya tersebut, dan sebaiknya nanti setelah kegiatan pemboran ini selesai, di lakukan lagi hitung-hitungan estimasi biayanya sehinga lebih jelas dan bisa di lihat dana tepat sasaran atau tidak. Maka dari pada itu di lakukanlah perhitungan perkiraan biaya estimasi selama kegiatan pemboran ini untuk meminimalisir hal-hal yang tidak di inginkan tersebut.