Proses Pengolahan Minyak Bumi

Minyak bumi bukan merupakan senyawa homogen, tapi merupakan campuran dari berbagai jenis senyawa hidrokarbon dengan perbedaan sifatnya masing-masing, baik sifat fisika maupun sifat kimia.
Proses pengolahan minyak bumi sendiri terdiri dari dua jenis proses utama, yaitu Proses Primer dan Proses Sekunder. Sebagian orang mendefinisikan Proses Primer sebagai proses fisika, sedangkan Proses Sekunder adalah proses kimia. Hal itu bisa dimengerti karena pada proses primer biasanya komponen atau fraksi minyak bumi dipisahkan berdasarkan salah satu sifat fisikanya, yaitu titik didih. Sementara pemisahan dengan cara Proses Sekunder bekerja berdasarkan sifat kimia kimia, seperti perengkahan atau pemecahan maupun konversi, dimana didalamnya terjadi proses perubahan struktur kimia minyak bumi tersebut.

Rantai Hidrokarbon Minyak Bumi
Seperti kita kitahui dalam Kimia Organik bahwa senyawa hidrokarbon, terutama yang parafinik dan aromatik, mempunyai trayek didih masing-masing, dimana panjang rantai hidrokarbon berbanding lurus dengan titik didih dan densitasnya. Semakin panjang rantai hidrokarbon maka trayek didih dan densitasnya semakin besar. Nah, sifat fisika inilah yang kemudian menjadi dasar dalam Proses Primer.
Jumlah atom karbon dalam rantai hidrokarbon bervariasi. Untuk dapat dipergunakan sebagai bahan bakar maka dikelompokkan menjadi beberapa fraksi atau tingkatan dengan urutan sederhana sebagai berikut :
1. Gas
Rentang rantai karbon : C1 sampai C5
Trayek didih : 0 sampai 50°C
Peruntukan : Gas tabung, BBG, umpan proses petrokomia.

2. Gasolin (Bensin)
Rentang rantai karbon : C6 sampai C11
Trayek didih : 50 sampai 85°C
Peruntukan : Bahan bakar motor, bahan bakar penerbangan bermesin piston, umpan proses petrokomia

3. Kerosin (Minyak Tanah)
Rentang rantai karbon : C12 sampai C20
Trayek didih : 85 sampai 105°C
Peruntukan : Bahan bakar motor, bahan bakar penerbangan bermesin jet, bahan bakar rumah tangga, bahan bakar industri, umpan proses petrokimia

4. Solar
Rentang rantai karbon : C21 sampai C30
Trayek didih : 105 sampai 135°C
Peruntukan : Bahan bakar motor, bahan bakar industri

5. Minyak Berat
Rentang rantai karbon dari C31 sampai C40
Trayek didih dari 130 sampai 300°C
Peruntukan : Minyak pelumas, lilin, umpan proses petrokimia

6. Residu
Rentang rantai karbon diatas C40
Trayek didih diatas 300°C
Peruntukan : Bahan bakar boiler (mesin pembangkit uap panas), aspal, bahan pelapis anti bocor.

Melihat daftar trayek hidrokarbon diatas nampak ideal sekali, dimana perbedaan jumlah atom karbonnya sangat jelas. Tapi pada kenyataannya dengan teknologi sekarang kondisi diatas teramat sangat sulit dicapai…

Sejarah Pertamina

Sejarah Singkat Berdirinya Pertamina

Pada tahun 1945, Jepang, dengan disaksikan pihak Sekutu, menyerahkan Tambang Minyak Sumatera Utara kepada Indonesia. Daerah perminyakan ini adalah bekas daerah konsesi BPM sebelum Perang Dunia Kedua. Pada masa revolusi fisik, tambang minyak ini hancur total. Lapangan-lapangan minyak di daerah lain di Indonesia dapat dikuasai kembali oleh Belanda dan pihak asing berdasarkan hak konsesi, namun lapangan minyak di Sumatera Utara dan Aceh dapat dipertahankan bangsa Indonesia.

Semenjak kedaulatan Republik Indonesia diakui pada Desember 1949, hingga akhir 1953 Pemerintah masih ragu apakah akan mengembalikan Tambang Minyak Sumatera Utara kepada BPM atau dikuasai sendiri. Penunjukkan ‘koordinator’ untuk pertambangan oleh Menteri Perekonomian pada tahun 1954 belum membawa perbaikan.

Pada bulan Oktober 1957, Kepala Staf TNI Angkatan Darat pada waktu itu Jenderal A.H. Nasution menunjuk Kolonel Dr. Ibnu Sutowo untuk membentuk Perusahaan Minyak yang berstatus hukum Perseroan Terbatas. Pada tanggal 10 Desember 1957 didirikan P.T. Pertambangan Minyak Nasional Indonesia (P.T. PERMINA) dengan Kol.Dr. Ibnu Sutowo sebagai Presiden Direktur.

Berdasarkan UU No 19 tahun 1960 tentang perusahaan negara, P.T Permina sebagai Perseroan Terbatas menjadi Perusahaan Negara dengan anggota-anggota Direksi waktu itu adalah :

Kol. Dr. Ibnu Sutowo , sebagai Presiden Direkturb
Let.Kol.S.M. Geudong, sebagai Direktur,
Let.Kol.J.M Pattiasina, sebagai Direktur.


Kronologi Sejarah Minyak dan Gas Bumi di Indonesia
1871
Usaha pertama pengeboran minyak di Indonesia, dilakukan di Cirebon. Karena hasilnya sedikit, kemudian ditutup.

1883
Konsesi pertama pengusahaan minyak diserahkan Sultan Langkat kepada Aeilko J. Zijlker untuk daerah Telaga Said dekat Pangkalan Brandan.

1885
Produksi pertama Telaga Said, yang kemudian diusahakan oleh "Royal Dutch"

1890
Dibentuk "Koninklijke" untuk mengusahakan minyak di Sumatera Utara.

1892
Kilang minyak di Pangkalan Brandan yang dibangun "Royal Dutch" mulai berjalan.

1898
Kilang minyak Balikpapan mulai berjalan.

1899
Lapangan minyak Perlak, konsesi baru dari "Koninklijke" mulai menghasilkan.

1900
Kilang minyak Plaju mulai bekerja.

1901
Saluran pipa Perlak – Pangkalan Brandan selesai dibangun.

1907
‘Koninklijke’ dan ‘Shell Transport and Trading Company’ bergabung membentuk BPM.

1907
Royal Dutch menyerahkan konsesi-konsesinya di Indonesia kepada BPM.

1911
Sejak tahun ini BPM mengusahakan daerah-daerah minyak sekitar Cepu. Instalasi minyak berkapasitas kecil dibangun.

1912
Dibentuk NKPM sebuah subsidiary dari "Standard oil Company of New Jersey", pada tahun 1948 nama NKPM menjadi STANVAC.

1916
STANVAC menemukan minyak di Daerah Talang Akar, Pendopo (Sumsel).

1920
BPM memperoleh kontrak untuk mengusahakan daerah jambi, dibentuk NIAM, dengan modal 50/50 antara BPM dengan Hindia Belanda. Manajemen berada di tangan BPM.

1923
NIAm Jambi menghasilkan produksi untuk pertama kali.

1926
Kilang minyak STANVAC di Sungai Gerong selesai dibangun, mulai berproduksi dalam rangka produksi keseluruhan Indonesia.

1931
‘Standard Oil Company of California’ membentuk subsidiary yang setelah PD II bernama CALTEX. Pencarian minyak mulai diintensifkan.

1935
Saluran pipa dari jambi ke BPM di Plaju selesai dibangun.

NNGPM suatu perseroan yang terdiri dari saham BPM (40%), STANVAC (40%) dan Far Pacific Investment Company (20%), mulai beroperasi di Irian Barat.

1936
Konsesi yang bernama "Kontrak 5A" untuk daerah di Sumatera Tengah diberikan kepada CALTEX. (termasuk lapangan MINAS).

1941
Pecah perang di Asia Tenggara, penghancuran dan penutupan sumur minyak bumi.

1944
Tentara pendudukan Jepang yang berusaha membangun kembali instalasi minyak menemukan MINAS.

1945
Lapangan minyak sekitar P. Brandan (ex konsesi BPM) diserahkan pihak Jepang atas nama sekutu kepada Bangsa Indonesia. Perusahaan ini diberi nama PTMNRI.

1946/ 1947
Jepang mundur, sejak pertengahan tahun 1946 sampai Agustus 1947 lapangan-lapangan minyak STANVAC dikuasai PERMIRI.

1948
STANVAC kembali mencapai tingkat produksi tertinggi sebelum perang.

1949
CALTEX kembali mengusahakan lapangan minyak di Sumatera Tengah. Konsesi BPM Cepu yang dikuasai PTMN dikembalikan kepada BPM akibat KMB, PTMN dibubarkan.

1951
PTMRI diakui sah oleh pemerintah RI dan diganti menjadi P.N PERMIGAN.

1952
CALTEX mulai mengekspor minyak dari lapangan MINAS.

1954
Pemerintah RI mengangkat seorang koordinator untuk Tambang Minyak Sumut dan PTMNRI dirubah menjadi TMSU.

1957
Awal Oktober 1957 K.S.A.D (pelaksana SOB) menunjuk KO. Dr. Ibnu Sutowo untuk membentuk sebuah perusahaan minyak yang berstatus hukum. Tanggal 10 Desember 1957 P.T. PERMINA didirikan, dan disahkan dengan Surat Keputusan Menteri Kehakiman RI No. J.A. 5/32/11 tanggal 3 April 1958.

1958
Bulan Juni PT PERMINA mengekspor minyak mentah untuk pertama kali, dan disusul yang kedua pada Agustus berikutnya. PT PERMINA mengadakan perjanjian kerjasama dengan perusahaan minyak Jepang NOSODECO. Kredit diangsur kembali dalam bentuk minyak mentah. PT PERMINA membuka perwakilan di Tokyo.

1959
NIAM menjadi PN PERMINDO. BPM/SHELL memulai proyek Tanjung di Kalimantan.

1960
BPM di Indonesia dilikuidasi dan sebagai ganti dibentuk PT SHELL INDONESIA. Dengan diundangkannya UU Minyak dan Gas Bumi No. 44 tahun 1960, tanggal 26 Oktober 1960, seluruh pengusahaan minyak di Indonesia dilaksanakan oleh Negara. Permindo mulai dengan organisasi perniagaan sendiri sesuai sifat perusahaan Semi Pemerintah, walaupun administrasi perniagaan masih diatur SHELL.

1961
Pemerintah RI mengambil alih saham SHELL dalam PERMINDO. PERMINDO dilIkuidasi dan dibentuk PN Pertambangan Minyak Indonesia disingkat PERTAMIN. Dengan PP No. 198 tahun 1961 didirikan Perusahaan Negara dengan nama PN Pertambangan Minyak Nasional, disingkat PN PERMINA dan PT PERMINA dilebur ke dalamnya.

1962
Indonesia bergabung menjadi anggota OPEC

1964
Pemerintah RI/PN PERMINA mengambil alih semua aktivitas NNGPM dengan membeli perusahaan tersebut.

1965
Tanggal 31 Desember 1965 Pemerintah RI membeli PT SHELL INDONESIA dengan harga US$ 110 juta. Unit-unit ex SHELL dimasukkan dalam organisasi PN PERMINA.

1966
Dengan Surat Keputusan Menteri Pertambangan No. 124/M/MIGAS tanggal 24 Maret 1966 organisasi PERMINA dibagi dalam 5 unit Operasi Daerah Produksi dengan kantor pusat di Jakarta.

1967
Konsep Kontrak Production Sharing (KPS) mulai diperkenalkan.

1968
Berdasarkan Peraturan Pemerintah No. 27 tahun 1968 tanggal 20 Agustus 1968 PN PERMINA dan PN PERTAMIN dilebur menjadi satu Perusahaan Negara dengan nama PN Pertambangan Minyak dan Gas Bumi Nasional, disingkat PN Pertamina.


Sumber: Perkembangan P.N. PERTAMINA Hingga Akhir 1968 , hal 13-17.

5 (lima) Unit Operasi Daerah Produksi :
Unit Wilayah Kantor

I Sumatera Utara dan Aceh

II Jambi, Sumatera Selatan dan lampung

III Jawa dan Madura

IV Kalimantan, Tarakan, Bunyu

V Indonesia Bagian Timur (Sulawesi, Maluku dan Irian Barat)
Pangkalan Brandan

Plaju

Jakarta

Balikpapan

Sorong.


Beberapa Data Pokok tentang Pertamina:

Jenis Perusahaan : Milik Negara

Akhir tahun fiskal (Fiscal Year-End) : Maret

Penjualan tahun 1998 (juta) : $14,811.7

Pertumbuhan penjualan setahun (1-Yr. Sales Growth) : (23.2%)

Jumlah pegawai tahun 1998 : 33,431

Presiden Direktur : Martiono Hadianto

Direktur eksplorasi dan produksi : Priyambodo Mulyosudirjo

Alamat: Medan Merdeka Timur #1, Jakarta, Indonesia

Telp : +62-21-3815-111

Fax: +62-21-384-3882

Sifat Mekanik Batuan dan Kondisi Reservoir

Sifat Mekanik Batuan

Selain daripada sifat-sifat fisik dari batuan terdapat sifat-sifat mekanik batuan yang berpengaruh pula dalam penembusan batuan. Sifat-sifat mekanik tersebut meliputi : strength batuan, drillabilitas batuan, hardness batuan, abrasivitas batuan, tekanan batuan dan elastisitas batuan.

1. Strength Batuan
Arthur menyatakan bahwa strength pada batuan merupakan faktor yang sangat penting untuk penentuan laju pemboran. Strength pada batuan adalah kemampuan batuan untuk mengikat komponen-komponennya bersama-sama. Jadi dengan kata lain apabila suatu batuan diberikan tekanan yang lebih besar dari kekuatan batuan tersebut, maka komponen-komponennya akan terpisah-pisah atau dapat dikatakan hancur. Lebih lanjut lagi, criteria kehancuran batuan diakibatkan oleh adanya : Stress (tegangan) dan Strain (regangan).
Tegangan dan regangan ini terjadi apabila ada suatu gaya yang dikenakan pada batuan tersebut. Goodman, menyatakan variasi beban yang diberikan pada suatu batuan mengakibatkan kehancuran batuan. Terdapat empat jenis kerusakan batuan yang umum, yaitu :
1.1. Flexure Failure
Flexure failure terjadi karena adanya beban pada potongan batuan akibat gaya berat yang ditanggungnya, karena adanya ruang pori formasi dibawahnya.
1.2. Shear Failure
Shear failure, kerusakan yang terjadi akibat geseran pada suatu bidang perlapisan karena adanya suatu ruang pori pada formasi dibawahnya.
1.3. Crushing dan Tensile Failure
Crushing dan tensile failure merupakan kerusakan batuan yang terjadi akibat gerusan suatu benda atau tekanan sehingga membentuk suatu bidang retakan.
1.4. Direct Tension Failure
Direct tension failure, kerusakan terjadi searah dengan bidang geser dari suatu perlapisan.

2. Drillabilitas
Drillabilitas batuan (rock drillability) merupakan ukuran kemudahan batuan untuk dibor, yang dinyatakan dalam satuan besarnya volume batuan yang bisa dibor pada setiap unit energi yang diberikan pada batuan tersebut. Drillabilitas batuan dapat ditentukan melalui data pemboran (drilling record).
Selanjutnya dengan pengembangan model pemboran, drillabilitas batuan dapat ditentukan dengan menggunakan roller cone bit.

3. Hardness
Hardness atau kekerasan dari batuan, merupakan ketahanan mineral batuan terhadap goresan. Skala kekerasan yang sering digunakan untuk mendriskripsikan batuan diberikan oleh Mohs.
SKALA KEKERASAN MOHS
1. Talk
2. Gypsum
3. Calcite
4. Fluorite
5. Apatite
6. Orthoclase Feldspar
7. Quartz
8. Topaz
9. Corondum
10. Diamond

Gatlin, menyatakan batuan diklasifikasikan dalam tiga kelompok, yaitu :
1. Soft rock (lunak) : clay yang lunak, shale yang lunak dan batuan pasir yang unconsolidated atau kurang tersemen.
2. Medium rock (sedang) : beberapa shale, limestone dan dolomite yang porous, pasir yang terkonsolidasi dan gypsum.
3. Hard rock (keras) : limestone dan dolomite yang padat, pasir yang tersemen padat/keras dan chert.

4. Abrasivitas
Merupakan sifat menggores dan mengikis dari batuan, sehingga sering menyebabkan keausan pada gigi pahat dan diameter pahat. Setiap batuan mempunyai sifat abrasivitas yang berbeda-beda, pada umumnya batuan beku mempunyai tingkat abrasivitas sedang sampai tinggi, batu pasir lebih abrasif daripada shale, serta limestone lebih abrasif dari batu pasir atau shale. Ukuran dan bentuk dari partikel batuan menyebabkan berbagai tipe keausan, seperti juga torsi dan daya tekan pada pahat.

5. Tekanan Pada Batuan
Merupakan tekanan-tekanan yang bekerja pada batuan formasi. Tekanan-tekanan tersebut harus diperhatikan dalam kegiatan pemboran. Karena berpengaruh dalam cepat-lambatnya laju penembusan batuan formasi. Secara umum, batuan yang berada pada kedalaman tertentu akan mengalami tekanan :
a. Internal Stress yang berasal dari desakan fluida yang terkandung di dalam pori-pori batuan (tekanan hidrostatik fluida formasi).
b. Eksternal Stress yang berasal dari pembebanan batuan yang ada di atasnya (tekanan overburden).

6. elastisitas
Adalah sifat elastis atau kelenturan dari suatu batuan.


KONDISI RESERVOIR

Temperatur dan tekanan reservoir merupakan dua parameter yang sangat penting dalam teknik reservoir. Kedua parameter ini menentukan phase fluida didalam reservoir, contoh akibat karena pengaruhnya, misalnya besar atau kecilnya factor recovery, viskositas fluida, faktor volume formasi dan lain-lain.
Dalam teknik reseevoir selama ini menganggap bahwa temperatur didalam reservoir tetap, sehingga proses yang terjadi dianggap proses pada temperatur tetap atau isothermal. Sepanjang anggapan ini berlaku maka parameter yang dominan pengaruhnya adalah tekanan. Oleh karena itu, maka pengukuran temperatur pada umumnya hanya dilakukan pada saat mula-mula sumur mulai diproduksikan, sedangkan tekanan harus diukur pada interval waktu tertentu dari waktu ke waktu selama sumur diproduksikan. Selain itu agar tekanan reservoir tidak cepat turun diusahakan pressure maintenance dengan jalan injeksi gas atau air formasi.

1. TEMPERATUR RESERVOIR
Temperatur reservoir bervariasi dari suatu tempat ke tempat yang lain yang tergantung dari kedalaman dan gradient temperatur setempat. Dari berbagai penelitian selama ini gradien temperatur (geothremal gradient) berkisar antara 1 - 2 oF/100 ft.

2. TEKANAN RESERVOIR
Tekanan fluida dalam system terbuka diukur terhadap permukaan air laut. Gradient tekanan hidrostatik didalam kebanyakan reservoir ialah sebesar 45 psi/100 ft untuk air formasi yang mengandung 55.000 ppm garam. Gradient tekanan static yang disebabkan oleh batuan (lithostatic gradient) adalah sebesar 100 psi/100 ft.
Berdasarkan data yang didapat dari berbagai pengukuran tekanan reservoir ternyata banyak dijumpai reservoir yang gradient tekanannya lebih besar dari gardien tekanan normal (45 psi/100 ft). Dalam hal yang demikian tersebut maka disebut tekanan abnormal. Oleh karena itu harus hati-hati pada saat melakukan pemboran untuk mengontrol Lumpur pemboran sehingga tidak terjadi semburan liar (blowout).
Sebaliknya juga sering dijumpai reservoir yang gradient tekanan lebih kecil dari gradient tekanan normal, dan dalam hal ini disebut tekanan sub-normal. Untuk hal itu harus hati-hati pada saat melakukan pemboran sehingga tidak terjadi hilang Lumpur (loss circulation).
Harga gradien tekanan untuk fluida adalah sebesar :
(dP/dD)w = 0.45 psi/ft ................. (water)
(dP/dD)o = 0.35 psi/ft ................. (oil)
(dP/dD)g = 0.08 psi/ft ................. (gas)

Tekanan formasi ditentukan dengan beberapa cara, yaitu dengan DST (Drill Stem Test) atau dengan PressureRecorder Amerada.

Problem pemboran berkait dengan tekanan formasi :
1. Menurunkan laju penembusan
2. Hilang lumpur
3. Rekah formasi
4. Pipa terjepit

Perkiraan dan pendeteksian tekanan abnormal :
1. Teknik Prediktif
Metoda prediksi dengan menggunakan data geofisik (seismic, gravity dan magnetics)
2. Teknik Deteksi
Metoda prediksi dengan menggunakan data-data pemboran
3. Teknik Konfirmasi
Metoda prediksi dengan menggunakan wireline log dan dan survey tekanan.

Sumber data untuk mendeteksi tekanan abnormal pada waktu pemboran :
1. Parameter pemboran (RPM, WOB DAN ROP)
2. Parameter lumpur (TEMPERATUR, DENSITAS DAN GAS INFLUX)
3. Serbuk bor.

Parameter pemboran untuk mendeteksi tekanan abnormal berdasarkan :
1. Pada zona transisi kompasinya lebih besar dan akan menurunkan laju penembusan (ROP)
2. Pada zona tekanan abnormal batuannya lebih porous sehingga menghasilkan ROP yang tinggi dan juga RPM yang tinggi secara mendadak (DRILLING BREAK).

Geothermal

Sumber Alam Terbarukan

Pergerakan lapisan bumi yang saling bertumbukan menyebabkan terjadinya proses radioaktif di kedalaman lapisan bumi sehingga menyebabkan terbentuknya magma dengan temperatur lebih dari 2000 °C. Setiap tahun air hujan serta lelehan salju meresap ke dalam lapisan bumi, dan tertampung di suatu lapisan batuan yang telah terkena arus panas dan magma. Lapisan batuan itu disebut dengan geothermal reservoir yang mempunyai kisaran temperatur antara 200° - 300 °C. Siklus air yang setiap tahun berlangsung menyebabkan lapisan batuan reservoir sebagai tempat penghasil energi panas bumi yang dapat terus menerus diproduksi dalam jangka waktu yang sangat lama. Itulah sebabnya mengapa panas bumi disebut sebagai energi terbarukan.

Keunggulan Industri Panas Bumi

Penggunaan panas bumi sebagai salah satu sumber tenaga listrik memiliki banyak keuntungan di sektor lingkungan maupun ekonomi bila dibandingkan sumber daya alam lainnya seperti batubara, minyak bumi, air dan sebagainya. Tidak seperti sumber daya alam lainnya. Sifat panas bumi sebagai energi terbarukan menjamin kehandalan operasional pembangkit karena fluida panas bumi sebagai sumber tenaga yang digunakan sebagai penggeraknya akan selalu tersedia dan tidak akan mengalami penurunan jumlah.

Gambar dan Keterangan Rig

1.Crown
2.Mast
3.catlne boom
4.Racking Platform
5.Driling line
6.Traveling Block
7.Hook
8.Swivel
9.Rotary Hose
10.Standipe
11.Drawworks
12.Drilers Console
13.Pipe setback
14.Drill Floor
15.Rotary Table
16.Substructure
17.Blow Out preventer stack
18.Dog House
19.Choke Manifold
20.Gas Flare
21.Mud Gas separator
22.Shale Shaker
23.Degasser
24.Desander
25.Mud Cleaner
26.Mud Guns( Bottom Type)
27.Mud Agitators
28.Mud tanks(3)
29.Mud sack storage
30.Mud Mixing Hopper
31.Mud Mixing pumps
32.Mud pums(2)
33.Pulsation Dampeners
34.Shock Hoses
35.Mud discharge lines
36.Brake water tank
37.mud lab
38.Trip Tank
39.Mud return Line
40.Drilling water Tank
41.S.C.R. House
42.Cable Tray
43.Cable Elevator
44.Enginer & Generators
45.Engines &Air Compressors
46.Parts Storage
47.B.O.P. Closing unit
48.Work Shop
49.Pump parts Storage
50.Fuel Tank
51.Junk Bin
52.Personal Elevator
53.Wire Line Stand
54.Stairway W/Pipe Ramp
55.Catwalks
56.Drill Pipe
57.Pipe Rack
58.Auxiliary Brake

Kelly

Kelly adalah suatu pipa baja yang sangat kuat dan tebal, badanya berbentuk segi – segi, memungkinkan dapat diangkat naik turun dan diputar oleh rotary table.
Fungsi dari Kelly adalah
• Penghubung antara swivel dan rangkaian pemboran untuk dapat menaikan menurunkan dan memutar
• Meneruskan tenaga gerak putar dari rotari table ke rangkaian pemboran
• Memungkinkan rangkaian pemboran bergerak turun sambil berputar selama pemboran.
• Sebagai sarana penerus aliran sirkulasi cairan pemboran atau fluida dari swivel menuju ke rangkaian dibawahnya.

Kontruksi dasar ada tiga macam, yaitu segi Empat (square ), segi enam (hexagonal ) dan segi tiga ( tringular ) yang umumnya dipakai adalah kelly bentuk Hexagonal atau segi enam.
Bagian tengah kelly yang berbentuk segi –segi disebut drive surface section, ini adalah bagian permukaan yang berkaitan dengan kelly drive bushing untuk dapat diputar sambil turun atau naik.
Bagian ujung kelly atas dari kelly terdapat top Upset (semacam tool joint ) mempunyai ulir kiri, yang berfungsi penyambungan dengan Upper Kelly cock dan swivel, ulir kiri ini tidak akan terlepas, intinya semua peralatan yang penyambungannya dengan ulir dan bekerja diatas rotary table, semuanya menggunakan ulir kiri.
Bagian ujung bawah dari kelly bottom upset ( semacam tool joint ) mempunyai ulir kanan, yang berfungsi untuk penyambungan dengan lower Kelly cock dan Kelly saver sub, untuk disambungkan ke drill pipe.

Spesifikasi kelly

Apabila kita akan memesan sebuah kelly kita perlu menyebutkan spesifikasi nya yang lengkap seperti :
• Type kelly square, atau hexagonal
• Ukuran nominal 2 ½ in,3 ½ in, 4 ½ in, 5 ½ in, 6 in untuk square kelly dan mulai 3 in sampai 6 in untuk hexagonal
• Ukuran panjang total, 40 ft, 46 ft, atau 54 ft
• Upper conection, standar 6 5/8 in reg LH atau optional 4 ½ in reg LH
• Lower conection, 2 3/8 in IF RH, 2 7/8 IF RH, 3 ½ in IF RH, 4 ½ in IF RH 5 ½ in IF RH atau 5 ½ in FH RH.

Pemiliharan Kelly
Dalam operasi pemboran Kelly merupakan alt yang paling berat kerjanya, menerima beban tensi dan beban putar yang paling berat, maka harus sering diperikasa kondisinya untuk dilakukan perawatan dan pemeliharaan yang sebaik- baiknya, pada waktu tidak dipergunakan Kelly harus ada dalam keadan bersih dan tersimpan didalam selongsong Kelly ( Kelly scabbards).
Kely tidak dapat digunakan lagi apabila bengkok atau melengkung apabila bagian segi –seginya sudah membulat.
Bengkoknya Kelly dapat diakibatkan oleh
• Perlakuan yang tidak benar, misalnya pada waktu membuka sambungan diatas rotary table tidak ditahan dengan rotary tonk yang benar,
• Terjadi insiden atau kecelakan, jatuh pada waktu diangkut.
• Diangkat dengan sling dan transport tidak menggunakan scabbards
Bengkoknya sebuah kelly dapat diluruskan dengan alat pelurus Hydroulic straightner, namun masih perlu dilakukan pemerikasaan apakah tidak terjadi keretakan setelah diluruskan.
Terjadinya proses pembulatan pada kelly merupakan hal yang tidak dapat dihindari secara total, namun dapat dikurangi kecepatan ausnya dengan perlakuan yang benar sebagai berikut :
• Penggunaan Drive bushing Roller Assembly yang baru pada penggunaan kelly yang baru
• Atur shim pada Roler Ass, untuk memperkecil clearence.
• Drive Roller Asembly harus diganti secar periodic, sehingga clearance keausan dapat dikurangi.

Batuan Sedimen

Batuan sedimen adalah batuan yang terjadi akibat lithifikasi dari hancuran batuan(detritus)atau lithifikasi dari hasil reaksi kimia tertentu atau hasil kegiatan organisme.litifikasi batuan adalah:proses yang meliputi:kompaksi,sedemintasi,autgigenic.Diagnesa adalah proses terubahnya material pembentukan batuan yang bersipat lepas(unconsolidate rock forming material)menjadi batuan yang kompak,batuan ini di bentuk oleh proses-proses yang terjadi di permukaan bumi.
A. Batuan sediment terbentuk karena proses diagnesa dari material batuan lain yang sudah mengalami sedimentasi,meliputi proses pelapukan,erosi,transportasi,dan deposisi.
• Proses diagnesa:seluruh proses yang menyebabkan perubahan pada sedimen selama terpendam dan terlithifikasi.
• Pelapukan
- Físika kimia
- Bilogi
• Erosi dan Transportasi sedimen
- oleh angin dan air ,Gletser
• Jenis transportasi sediment
- Bed load ,jenis traksi,saltasi yaitu: proses sedimentasi ini terjadi pada sedimen yang relatif lebih besar (seperti pasir, kerikil, kerakal, bongkah) sehingga gaya yang ada pada aliran yang bergerak dapat berfungsi memindahkan pertikel-partikel yang besar di dasar. Pergerakan dari butiran pasir dimulai pada saat kekuatan gaya aliran melebihi kekuatan inertia butiran pasir tersebut pada saat diam. Gerakan-gerakan sedimen tersebut bisa menggelundung, menggeser, atau bahkan bisa mendorong sedimen yang satu dengan lainnya
- Suspended : proses sedimentasi ini umumnya terjadi pada sedimen-sedimen yang sangat kecil ukurannya (seperti lempung) sehingga mampu diangkut oleh aliran air atau angin yang ada.
- Grafity flow : terjadi pada sedimen berukuran pasir dimana aliran fluida yang ada mampu menghisap dan mengangkut sedimen pasir sampai akhirnya karena gaya grafitasi yang ada mampu mengembalikan sedimen pasir tersebut ke dasar.

B. Sipat-Sipat utama batuan sedimen
• Adanya bidang perlapisan(bedding, sratifikasi)yang menandakan adanya proses sedimentasi.Hal ini untuk segala macam batuan sedimen .
• Sipat klastik/ fragmen,yang menandakan butian –butiran pernah lepas,terutama Pada golongan karbonat
• Sipat jejak/bekas zat hidup,seperti :cangkang/rumah organisme (koral),terutama pada golongan kaarbonat.
• Jika bersipat hablur selalu mendomineralik,missal:ghypsum,kalsit,Dolomit,Halite.

Drilling String

Alat – alat pemboran

Drilling string atau sering disebut rangkaian pemboran adalah serangkaian peralatan yang disususn sedemikian rupa, sehingga merupakan batang bor, seluruh peralatan ini mempunyai lubang dibagian dalamnya yang memungkinkan untuk melakukan sirkulasi fluida atau mud.
Bagian ujung terbawah dari rangkaian pemboran adalah pahat bor atau bit yang gunanya untuk mengorek atau menggerus batuan, sehingga lubang bor bertambah dalam.
Diatas pahat bor disambung dengan beberapa buah drill colar, yaitu pipa penyambung terdalam susunan rangkaian pemboran, untuk memungkinkan pencapain kedalaman tertentu, makin dalam lubang bor makin banyak jumlah drill pipe yang dibutuhkan.
Diatas drill pipe disambung dengan pipa kelly, yang bertugas meneruskan gerakan dari rotary table untuk memutar seluruh rangkaian pemboran.
Diatas kelly disambung dengan swivel yaitu sebuah alat yang berfungsi sebagai tempat perpindahan gerakan putar dan gerakan diam dari system sirkulasi , fluida pemboran melalui pipa bertekanan tinggi, bagian atas dari kelly ada bail untuk dikaitkan ke HOOk supaya memungkinkan turun seluruh rangkaian pemboran.


Peralatan – peralatan lain yang melengkapi susunan rangkaian pemboran :

Bit sub
adalah sub penyambung antara pahat dengan drill colar

Float sub
adalah sub penyambung yang dipsang bit sub dan drill colar, berfungsi untuk menutup semburan /tekanan formasi kedalam rangkaian pemboran secara otomatis.

Stabilizer
adalah alat yang dipasang pada susun drill colar, yang berfungsi untuk menstabilkan arah lubang bor dan mengurangi kemungkinan terjepitnya rangkaian pemboran yang diakibatkan oleh diferensial pressure.

Kelly saver sub
adalah alat yang dipasang dibagian ujung bawah kelly, berfungsi untuk melindungi ulir kelly agar tidak cepat ruksak.

Lower kelly cock
adalah alat yang dipasang antara kelly dan kelly saver sub, befungsi untuk alat penutup semburan /tekanan dari dalam pipa pada saat posisi kelly diatas Rotary Table.

Upper Kely cock
adalah alat yang dipasang diantara kelly dan swivel, berfunsi untuk menutup semburan/tekanan dari dalam pipa saat kelly down.

Perlapisan

Definisi
Perlapisan adalah sifat utama dari batuan sediment hasil dari proses pengendapan yang menghasilkan bidan-bidang batas satuan sedimentasi.

Lapisan adalah satuan stratigrafi terkecil (mm – m) teridiri atas satu macam batuan yang homogen dibatasi padabaguan bawah dan atas oleh bidang perlapisan.

Bidang perlapisan adalah suatu bidang yang diujudkan amparan/penyebaran suatu mineral tertentu, besar butir atau bidang sentuhan yang yang tajam antara dua macam lithologi yang berlainan.
• Bidang antara muka pengendapan (depositional, interpretasi)
• Bidang kesamaan waktu (isochronous, surface)

Cara mengenal perlapisan
a. Perubahan
- Macam batuan
- Susunan mineralogy
besar butir- Tekstur
- Warna
- Struktur sediment
- Kekerasan batuan

b. Penyebaran fosil/mineral/batuan
c. Jejak binatang (bioturbasi)
d. Kick dalam listrik

indicator kesamaan waktu (key bed, marker bed)Lapisan

Lapisan penunjuk (marker)
- Tipis, penyebaran luas
- Mempunyai keseragaman dalam sifat lithologi pada seluruh tempat lapisan tersebar sehingga mudah dikenal kembali
- Lapisan pada semua lokasi terbentuk pada waktu yang sama
- Lapisan tidak berulang

Macam lapisan penunjuk
- Lithologi
- Paleontology/fosil (paleo marker)
- Lapisan penunjuk elektris/sifat kelistrikan (elektrik marker)

Bentuk lapisan
- Lempeng pipih merata (dimensi ke satu arah lebih kecil daripada dua dimensi lainnya)
- Bentuk lensa (membaji ke segala arah)
- Prisma (membaji ke dua arah)
- Nodular

Cara lapisan menghilang secara lateral
- Perubahan berangsur
interfingering- Perubahan secara tajam
- Membaji

Struktur sediment
Kelainan-kelainan dari bidang perlapisan yang normal, yang terjadi pada waktu :
struktur primer- Proses sedimentasi
struktur sekunder- Sesudah sedimentasi/sebelum sedimentasi atau pada waktu diagenesa



Klasifikasi
3 golonganSelley 1970
1. Pre-depositional sediment struktur
• Sebelum pengendapan sediment yang lebih muda, dapat diamati pada bidang permukaan perlapisan
- Grooves
- Flutes
- Scour Mark
- Tool Markines
2. Sun-depositional sediment struktur
• Terbentuk selama proses pengendapan
- Cross bedding
- Lamination < 1 cm
- Micro-cross lamination
3. Post-depositional sediment struktur
• Terbentuk segera setelah pengendapan
- Slump struktur
- Flame struktur

Coleman dan Jarliano 1965
Struktur sediment dibagi menjadi 3 :
1. Primer
• Terbentuk pada waktu proses sedimentasi
- Laminar sejajar > adalah lapisan pada batuan sama /merata satu jenis
- Perlapisan silang siur > adalah perlapisan yang saling menyilang
- Perlapisan bersusun > adalah perlapisan yang tersusun pada saat pengendapan
- Gelembur gelombang > adalah perlapisan yang berbentuk lapisan bergelombang


2. Sekunder
• Terbentuk setelah proses sedimentasi, sebelum atau selama proses diagenesa
- Struktur beban (load cast)
- Ball and pillow struktur
- Rekah kerut (mud cracks)
- Akibat jejak organic : jejak binatang
3. pertumbuhan organic
• terbentuk oleh pertumbuhan organisme sebagai bagian proses pengendapan
- Laminasi pertumbuhan (growth lamination)

Arti dan kegunaan
1. Bagian atas dan bawah perlapisan yang dapat dinamakan
- Perlapisan silang siur
- Perlapisan bersusun
- Gelembur gelombang
- Letak beban (load cast)
- Rekah kerut (mud cracks)
- Raindrop impirit
- Pillow lava
- Vesculer of top lava
2. Arus purba
Penentuan arah arus purba yang dapat digunakan adalah struktur primer yang bersifat vector (sebagai indicator yang menunjukkan arah arus transport sediment)
- Cross stratification
- Slump struktur
- Pebie indication
- Groove cast
- Fluet cast
- Prood cast
- Asimettrical ripple marks
3. Lingkungan pengendapan
Permasalahan penentuan arah arus purba
- Arah transport sediment dari sumber cekungan
- Diperkirakan bearingnya
- Lereng purba dan gradient spesies
- Lereng dianggap searah dengan arah transport
- Arah dip slope searah dengan bearing transport

Plotting arah arus
- Rosette diagram/diagram kipas
- Histogram
- Schimiats net dengan plotting pole
koreksiJika perlapisan batuan yang di ukur dengan arah arusnya sudah mengalami gangguan

Penampang struktur
Penggunaan pengukuran penampang stratigrafi
1. Mendapatkan data lithologi terperinci dari urutan lapisan suatu batuan formasi
2. mendapatkan ketebalan terperinci yang teliti dari setiap satuan stratigrafi
3. untuk mendapatkan dan mempelajari hubungan stratigrafi antar satuan batuan dan urutan-urutan sedimentasi

Sistem Jet Pump

Metode keempat dari Artificial Lift disebut sistem jet pump. Fluida dipompakan ke dalam sumur bertekanan tinggi lalu disemprotkan lewat nosel ke dalam kolom minyak. Melewati lubang nosel, fluida ini akan bertambah kecepatan dan energi kinetiknya sehingga mampu mendorong minyak sampai ke permukaan.



Terakhir, sistem yang memakai progressive cavity pump (sejenis dengan mud motor). Pompa dipasang di dalam sumur tetapi motor dipasang di permukaan. Keduanya dihubungkan dengan batang baja yang disebut sucker rod.
Sistem progressive cavity pump (gambar dari slb.com)

Beam Pump

Teknik ketiga dari Artificial Lift dengan menggunakan pompa elektrikal-mekanikal yang dipasang di permukaan yang umum disebut sucker rod pumping atau juga beam pump. Menggunakan prinsip katup searah (check valve), pompa ini akan mengangkat fluida formasi ke permukaan. Karena pergerakannya naik turun seperti mengangguk, pompa ini terkenal juga dengan julukan pompa angguk.

Artificial Lift

Apakah yang dimaksud dengan artificial lift ?

Artificial lift adalah metode untuk mengangkat hidrokarbon, umumnya minyak bumi, dari dalam sumur ke atas permukaan. Ini biasanya dikarenakan tekanan reservoirnya tidak cukup tinggi untuk mendorong minyak sampai ke atas ataupun tidak ekonomis jika mengalir secara alamiah.
Artificial lift umumnya terdiri dari lima macam yang digolongkan menurut jenis peralatannya.
Pertama adalah yang disebut subsurface electrical pumping, menggunakan pompa sentrifugal bertingkat yang digerakan oleh motor listrik dan dipasang jauh di dalam sumur.



Sub-surface electrical pumping system (gambar dari slb.com)

Yang kedua adalah sistem gas lifting, menginjeksikan gas (umumnya gas alam) ke dalam kolom minyak di dalam sumur sehingga berat minyak menjadi lebih ringan dan lebih mampu mengalir sampai ke permukaan.

Gas lifting system (gambar dari slb.com)

Pekerjaan Stimulasi (Fracturing)

Apakah tujuan stimulasi ?

Stimulasi (stimulation) adalah proses mekanikal dan/atau chemical yang ditujukan untuk menaikan laju produksi dari suatu sumur. Metode stimulasi dapat dikategorikan tiga macam yang semuanya memakai fluida khusus yang dipompakan ke dalam sumur.
Pertama, wellbore cleanup. Fluida treatment dipompakan hanya ke dalam sumur, tidak sampai ke formasi. Tujuan utamanya untuk membersihkan lubang sumur dari berbagai macam kotoran, misalnya deposit asphaltene, paraffin, penyumbatan pasir, dsb. Fluida yang digunakan umumnya campuran asam (acid) karena sifatnya yang korosif.
Yang kedua adalah yang disebut stimulasi matriks. Fluida diinjeksikan ke dalam formasi hidrokarbon tanpa memecahkannya. Fluida yang dipakai juga umumnya campuran asam. Fluida ini akan “memakan” kotoran di sekitar lubang sumur dan membersihkannya sehingga fluida hidrokarbon akan mudah mengalir masuk ke dalam lubang sumur.
Teknik ketiga dinamakan fracturing; fluida diinjeksikan ke dalam formasi dengan laju dan tekanan tertentu sehingga formasi akan pecah atau merekah. Pada propped fracturing, material proppant (mirip pasir) digunakan untuk menahan rekahan formasi agar tetap terbuka. Sementara pada acid fracturing, fluida campuran asam digunakan untuk melarutkan material formasi di sekitar rekahan sehingga rekahan tersebut menganga terbuka. Rekahan ini akan menjadi semacam jalan tol berkonduktivitas tinggi dimana fluida hidrokarbon dapat mengalir dengan lebih optimum masuk ke dalam sumur.



Suatu pekerjaan stimulasi (fracturing) di lokasi darat. Puluhan peralatan digunakan sesuai kriteria desain fracturing. (gambar dari slb.com)

Well Testing

Apa artinya Well Testing ?

Well testing adalah metode untuk mendapatkan berbagai properti dari reservoir secara dinamis dan hasilnya lebih akurat dalam jangka panjang.
Tujuannya:
• Untuk memastikan apakah sumur akan mengalir dan berproduksi.
• Untuk mengetahui berapa banyak kandungan hidrokarbon di dalam reservoir dan
kualitasnya.
• Untuk memperkirakan berapa lama reservoirnya akan berproduksi dan berapa
lama akan menghasilkan keuntungan secara ekonomi.
Teknik ini dilakukan dengan mengkondisikan reservoir ke keadaan dinamis dengan cara memberi gangguan sehingga tekanan reservoirnya akan berubah. Jika reservoirnya sudah/sedang berproduksi, tes dilakukan dengan cara menutup sumur untuk mematikan aliran fluidanya. Teknik ini disebut buildup test. Jika reservoirnya sudah lama idle, maka sumur dialirkan kembali. Teknik ini disebut drawdown test.

Perforating

Apakah perforating ?

Perforasi (perforating) adalah proses pelubangan dinding sumur (casing dan lapisan semen) sehingga sumur dapat berkomunikasi dengan formasi. Minyak atau gas bumi dapat mengalir ke dalam sumur melalui lubang perforasi ini.
Perforating gun yang berisi beberapa shaped-charges diturunkan ke dalam sumur sampai ke kedalaman formasi yang dituju. Shaped-charges ini kemudian diledakan dan menghasilkan semacam semburan jet campuran fluida cair dan gas dari bahan metal bertekanan tinggi (jutaan psi) dan kecepatan tinggi (7000 m/s) yang mampu menembus casing baja dan lapisan semen. s).Semua proses ini terjadi dalam waktu yang sangat singkat (17
secara mekanikal lewat tubing (TCP-Tubing ConvPerforasi dapat dilakukan secara elektrikal dengan menggunakan peralatan logging atau jugaeyed Perfor).



(A) Perforating gun berisi shaped-charges diturunkan ke dalam sumur sampai ke formasi yang dituju. (B) Shaped-charges diledakan membuat beberapa lubang di casing dan lapisan semen. (C) Fluida formasi mengalir melalui lubang perforasi ini naik ke permukaan. (gambar dari A Primer of Oilwell Drilling)

Logging

Mengapa pengerjaan logging dilakukan ?

Logging adalah teknik untuk mengambil data-data dari formasi dan lubang sumur dengan menggunakan instrumen khusus. Pekerjaan yang dapat dilakukan meliputi pengukuran data-data properti elektrikal (resistivitas dan konduktivitas pada berbagai frekuensi), data nuklir secara aktif dan pasif, ukuran lubang sumur, pengambilan sampel fluida formasi, pengukuran tekanan formasi, pengambilan material formasi (coring) dari dinding sumur, dsb.
Logging tool (peralatan utama logging, berbentuk pipa pejal berisi alat pengirim dan sensor penerima sinyal) diturunkan ke dalam sumur melalui tali baja berisi kabel listrik ke kedalaman yang diinginkan. Biasanya pengukuran dilakukan pada saat logging tool ini ditarik ke atas. Logging tool akan mengirim sesuatu “sinyal” (gelombang suara, arus listrik, tegangan listrik, medan magnet, partikel nuklir, dsb.) ke dalam formasi lewat dinding sumur. Sinyal tersebut akan dipantulkan oleh berbagai macam material di dalam formasi dan juga material dinding sumur. Pantulan sinyal kemudian ditangkap oleh sensor penerima di dalam logging tool lalu dikonversi menjadi data digital dan ditransmisikan lewat kabel logging ke unit di permukaan. Sinyal digital tersebut lalu diolah oleh seperangkat komputer menjadi berbagai macam grafik dan tabulasi data yang diprint pada continuos paper yang dinamakan log. Kemudian log tersebut akan diintepretasikan dan dievaluasi oleh geologis dan ahli geofisika. Hasilnya sangat penting untuk pengambilan keputusan baik pada saat pemboran ataupun untuk tahap produksi nanti.





Logging-While-Drilling (LWD) adalah pengerjaan logging yang dilakukan bersamaan pada saat membor. Alatnya dipasang di dekat mata bor. Data dikirimkan melalui pulsa tekanan lewat lumpur pemboran ke sensor di permukaan. Setelah diolah lewat serangkaian komputer, hasilnya juga berupa grafik log di atas kertas. LWD berguna untuk memberi informasi formasi (resistivitas, porositas, sonic dan gamma-ray) sedini mungkin pada saat pemboran.
Mud logging adalah pekerjaan mengumpulkan, menganalisis dan merekam semua informasi dari partikel solid, cairan dan gas yang terbawa ke permukaan oleh lumpur pada saat pemboran. Tujuan utamanya adalah untuk mengetahui berbagai parameter pemboran dan formasi sumur yang sedang dibor.

Pemboran Sumur (Drilling Well)

Bagaimana pengerjaan pemboran sumur dilakukan ?

Pemboran sumur dilakukan dengan mengkombinasikan putaran dan tekanan pada mata bor. Pada pemboran konvensional, seluruh pipa bor diputar dari atas permukaan oleh alat yang disebut turntable. Turntable ini diputar oleh mesin diesel, baik secara elektrik ataupun transmisi mekanikal. Dengan berputar, roda gerigi di mata bor akan menggali bebatuan. Daya dorong mata bor diperoleh dari berat pipa bor. Semakin dalam sumur dibor, semakin banyak pipa bor yang dipakai dan disambung satu persatu. Selama pemboran lumpur dipompakan dari pompa lumpur masuk melalui dalam pipa bor ke bawah menuju mata bor. Nosel di mata bor akan menginjeksikan lumpur tadi keluar dengan kecepatan tinggi yang akan membantu menggali bebatuan. Kemudian lumpur naik kembali ke permukaan lewat annulus, yaitu celah antara lubang sumur dan pipa bor, membawa cutting hasil pemboran.

Lumpur Pemboran

Mengapa digunakan lumpur untuk pemboran ?

Lumpur umumnya campuran dari tanah liat (clay), biasanya bentonite, dan air yang digunakan untuk membawa cutting ke atas permukaan. Lumpur berfungsi sebagai lubrikasi dan medium pendingin untuk pipa pemboran dan mata bor. Lumpur merupakan komponen penting dalam pengendalian sumur (well-control), karena tekanan hidrostatisnya dipakai untuk mencegah fluida formasi masuk ke dalam sumur. Lumpur juga digunakan untuk membentuk lapisan solid sepanjang dinding sumur (filter-cake) yang berguna untuk mengontrol fluida yang hilang ke dalam formasi (fluid-loss).