Sejarah Pemboran di Dunia

1. 1500 SM
Di China telah ada pengeboran untuk memproduksi garam dan menggunakan primitive cable tools dan bisa mencapai kedalaman 2000 ft.



2. 1859
Di daerah TITUSVILLE PENNSILVANIA, KOL. DRAKE membuat sumur dengan kedalaman 65 dft dan memperoleh sumur minyak dengan memproduksikan 2000 bbl oil pada tahun pertama.



3. 1863
AHLI SIPIL PERANCIS BERNAMA LESCHOT MENJADI ORANG YANG PERTAMA MENGGUNAKAN METODA ROTARY DRILLING UNTUK SUMUR AIR.



4. 1901
PENGGUNAAN PERTAMA KALI ROTARY DRILLING PADA SUMUR MINYAK DI SPINDLETOP-TEXAS



5. 1914
HAMPIR 10 % PEMBORAN MINYAK MENGGUNAKAN TEKNOLOGI ROTARY DRILLING

Metode Perolehan Minyak dan Gas

Pada awal eksplorasi minyak dan gas bumi, penemuan hidrokarbon merupakan nasib baik dan perkiraan semata. Sukses awal diraih dengan melakukan pemboran tempat oil seep (rembesan minyak) didapat. Selanjutnya orang mulai membuat sumur pencarian minyak di puncak-puncak bukit. Pencarian migas di masa kini dilakukan berdasarkan iptek yang terus berkembang, terutama hasil studi geologi dan geofisika pada permukaan maupun di bawah permukaan.

1. EKPLORASI SECARA GEOLOGI
Berdasarkan cara dari pengambilan datanya, eksplorasi geologi dapat dibagi dua, yaitu:
1. Pengindraan jauh, yaitu studi mengenai bumi dengan memanfaatkan radiasi elektromagnetik yang dipantulkan atau diserap oleh permukaan bumi dengan panjang gelombang dari ultra violet. Pengindraan jauh dibagi menjadi empat macam yaitu : Aerial Photograpy (foto udara), Landsat Imagery (teknik satelit landsat), Thermal Infrared Imagery dan Radar Imagery.
2. Pemetaan geologi, merupakan metode tertua dalam eksplorasi geologi untuk mencari hidrokarbon dengan mengamati rembesan minyak yang tampak di permukaan bumi yang bersal dari struktur/perangkap dibawah tanah dan naik keatas melalui celah/rekahan yang terjadi diatas struktur tersebut.

2. EKSPLORASI SECARA GEOFISIKA
Metode geofisika banyak berhubungan dengan komposisi dan sifat-sifat fisik batuan. Ada tiga metode yang umum digunakan yaitu :
1. Survei Magnetik
2. Survei Gravitasi
3. Survei Seismik

2.1 Survey Magnetik
Dasar filosofi dari metoda ini adalah bahwa bumi mempunyai medan magnet yang kuat. Magnetometer adalah alat untuk mengukur magnetisasi dari batuan, yang umumnya dibawa dengan pesawat terbang untuk mengukur medan magnet suatu daerah dengan relatif singkat. Dengan cara ini daerah yang sulit didatangi, seperti rawa dan gurun pasir akan lebih mudah untuk diselidiki.
Magnetometer merekam perbedaan relatif antara magnetisasi bermacam batuan terhadap medan magnet bumi. Batuan yang banyak mengandung mineral magnetit seperti batuan beku, sulit sekali untuk mengandung hidrokarbon, sedangkan batuan sedimen yang kurang magnetis, lebih besar kemungkinan untuk mengandung minyak dan gas bumi.
2.2 Survei Gravitasi
Para ahli geofisik juga memanfaatkan medan gravitasi bumi yang bervariasi tergantung dengan distribusi massa dekat permukaan bumi.
Secara umum dapat diterangkan bahwa batuan yang berbeda densitasnya akan menghasilkan besaran gravitasi yang berbeda pula. Jika suatu batuan dengan densitas tinggi terletak dekat dengan permukaan bumi maka akan direkam besaran gravitasinya yang relatif tinggi pada sebuah gravimeter.

2.3 Survei Seismik
Suatu survei seismik umumnya merupakan akhir dari langkah eksplorasi sebelum suatu lokasi sumur pengeboran ditentukan. Berbeda dengan survei yang sebelumnya, survei seismik menyuguhkan gambaran struktur dan stratigrafi batuan yang lengkap dibawah permukaan tanah. Data bawah permukaan diterima oleh seismometer yang merekamnya pada seismograph, yang selanjutnya menghasilkan seismogram.
Seismogram inilah yang digunakan untuk membuat seismic section, yang merupakan penampang lintang dari keadaan bawah tanah.
Pada survei seismik, lubang-lubang (shot point) dengan jarak sama dibuat dan diisi dengan bahan peledak. Gelombang seismik yang timbul karena ledakan akan dipantulkan oleh batuan bawah permukaan tanah dan diterima oleh detektor yang peka (geophone) dari seismometer.


Alat Geophone


Metode Gravity


Metode Seismik di Laut


Metode Seismik


Hasil Seismik


Kegiatan Foto Udara/Pengindraan Jauh


Hasil Foto Udara


Hasil Foto Satelit di Delta Sungai Gangga


Contoh Peta Negara Bagian Kanada

Teori Terbentuknya Minyak dan Gas

Teori terbentuknya migas terdiri dari : teori anorganik (abiogenesa) dan teori organik (biogenesa).

1. Teori Anorganik/Abiogesa
Teori ini mempercayai bahwa minyak bumi terbentuk bukan dari jasad organik tetapi proses kimia yang terjadi di alam.

1.2. Teori Alkali Panas dengan CO2 (Berthelot, 1866)
Hipotesa teori ini menyatakan bahwa menganggap di dalam bumi terdapat logam alkali dalam keadaan bebas dan bertemperatur tinggi. Jika karbondioksida yang datang dari udara bersentuhan dengan alkali panas, maka akan terbentuk benzena (C6H6).

1.3 Teori Karbida Panas dan Air (Mendeleyeff, 1877)
Teori ini beranggapan bahwa di dalam kerak bumi terdapat karbida besi, kemudian air yang masuk ke dalam kerak bumi membentuk hidrokarbon yang membentuk minyak bumi.

1.4 Teori EmanasiVolkanik (Von Humbolt, 1805 dan Coste, 1903)
Teori ini menganggap bahwa hidrokarbon berasal dari magma dan keluar melalui patahan yang menghasilkan gunung api lumpur dan gunung api vulkanik.

1.5 Hipotesa Asal Kosmis
Teori ini menyatakan bahwa adanya kemungkinan hidrokarbon berasal dari luar angkasa/kosmis, hal ini diperkuat dengan ditemukannya hidrokarbon didalam meteorit.


TEORI ORGANIK / BIOGENESA
Teori organik adalah teori yang mempercayai bahwa minyak bumi berasal dari jasad organik dan tumbuhan. P.G. Macquir (1758) adalah Sarjana dari Perancis yang pertama kali menyatakan pendapat bahwa minyak bumi berasal dari tumbuh-tumbuhan dan kemudian pendapat ini didukung oleh ahli-ahli lainnya.
Tumbuhan/hewan laut ►Terutama Plankton ►mati ►teronggok di dasar laut ► tertimbun sedimen halus ►terawetkan ► fosil ► proses ini berlangsung terus-menerus.
Menurut Teori Organik, proses pembentukan minyak bumi terdiri dari tiga fase :
1. Pembentukannya sendiri yang terdiri dari :
a. Pengumpulan zat organik didalam sedimen
b. Pengawetan zat organik di dalam sedimen
c. Transformasi zat organik menjadi minyak bumi.
2. Migrasi minyak bumi yang terbentuk dan tersebar di dalam batuan sedimen ke perangkap dimana minyak terdapat.
3. Akumulasi minyak bumi yang terdapat pada lapisan sedimen sehingga terkumpul dan menjadi akumulasi yang komersil.

Power System

Sistem tenaga pada operasi pemboran terdiri dari dua subkomponen utama, yaitu :
(1) Power suplay equipment, yang dihasilkan oleh mesin-mesin besar yang dikenal sebagai "Prime Move” (penggerak utama).
(2) Distribution (tranmission) equipment, yang berfungsi meneruskan tenaga yang diperlukan untuk operasi pemboran. Sistem tranmisi dapat dikerjakan dengan salah satu dari sistem, yaitu sistem tranmisi mekanis dan sistem tranmisi listrik.

1. PRIME MOVER UNIT
Hampir semua rig menggunakan “Internal combustion engines". Penggunaan mesin ini di tentukan oleh besarnya tenaga pada sumur yang didasarkan pada casing program dan keadaan sumur. Tenaga yang dihasilkan prime mover berkisar antara 500 sampai 5000 hp.
Letak prime mover tergantung dari beberapa faktor :
(1) Sistem tenaga tranmisi yang digunakan
(2) Ruang yang tersedia, dsb.

Beberapa letak prime mover adalah :
• Di bawah rig
• Di atas lantal bor
• Di samping (disisi rig) :
(a) diatas tanah
(b) diatas lantal bor
(c) pada struktur yang terpisah jauh dari rig.

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 (compression) engines
(2) Gas (spark ignition) engines



1.1 DISTRIBUSI TENAGA PADA RIG
Rig tidak berfungsi dengan baik bila distribusi tenaga yang diperoleh tidak mencukupi. Sebagian besar tenaga yang dihasilkkan mesin didistribusikan untuk drawwork, Rotary rable dan mud pumps. Disamping itu juga diperlukan untuk penerangan, instrumen rig, engine fans, air conditioner, tenaga tranmisi.
Tenaga tranmisi oleh satu mesin atau lebih harus diteruskan ke komponen-komponen utama rig, yaitu sistem pengangkatan, sistem putar dan sistem sirkulasi.
Transmisi tenaga ini dilakukan dengan salah satu metode sbb :
• Mechanical power tranmission
• Electrical power Tranmission

1.2. Mechanical Power Transmission.
Mechanical power tranmission (tranmisi 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 primme mover harus dihubungkan bersama-sama dengan mesin-mesin yang lain untuk mendapatkan tenaga yang mencukupi. Hal ini dilakukan dengan Hydraulic coupling (torque conventers) jang dihubungkan bersama-sama (compounded).
• Tenaga ini kemudian diteruskan melalui sistim roda gigi (elaborate sprocket) dan chain linking system (sistem rantai), yang secara fisik mendistribusikan tenaga ke unit-unit yang membutuhkan tenaga.
• System ini sekarang banyak digantikan dengan Electric Power Transmission.

1.3. Electric Power Transmission
Sebagian besar drilling rig menggunakan Diesel electric dan tenaga listrik yang harus dialirkan melalui kabel.
Pada sistem diesel electric mesin diesel digunakan tenaga listrik dari generator listrik, yang dipasang di depan 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 transmission :
(1) Lebih fleksibel letaknya
(2) Tidak memerlukan rantai penghubung
(3) Umumnya lebih kompak dan portabel.



Electrical Power Unit



Power System

Sistem Pengangkatan (Hoisting System)

Sistem pengangkatan (hoisting system) merupakan salah satu komponen utama dari peralatan pemboran. Fungsi utamanya adalah ruang kerja yang cukup untuk pengangkatan dan penurunan rangkaian pIpa bor dan peralatan lainnya. Sistem Pengangkatan terdiri dari dua sub kompunen utama, yaitu :
(1) Struktur penyangga (Supporting Struktur), lebih dikenal dengan nama "rig",
meliputi :
• Drilling tower (Derrick atau Mast).
• Substructure.
• Rig Floor.
(2) Peralatan Pengangkat (Hoisting Equipment), meliputi :
• Drawwork
• Overhead tool (Crown Block, Travelling Block, Hook, Elevatore).
• Drilling line.

STRUKTUR PENYANGGA (Supporting Structure)

Struktur penyangga (rig) adalah konstruksi menara kerangka baja yang ditempatkan diatas titik bor, berfungsi untuk menyangga peralatan-peralatan pemboran.
Struktur penyangga terdiri dari :
• Substructure.
• Lantai bor (rig floor).
• Menara pemboran (drilling tower) yang ditempatkan diatas struktur dan lantai bor.

1. Substructure
Substructure adalah konstruksi kerangka baja sebagai platform yang dipasang langsung diatas titik bor. Substructure memberikan ruang keria bagi peralatan dan pekera diatas dan dibawah lantai bor.
Tinggi substructure ditentukan oleh jenis rig dan ketinggian blow out Preventer Stack .
Substructure mampu menahan beban yang sangat besar, yang ditimbulkan oleh derrick atau mast, peralatan pengangkatan, meja putar, rangkain pipa bor (drillipipe. drillcollar dan sebagainya) dan beban lainnya.


2. Lantai Bor (Rig Floor)
Lantai bor ditempatkan diatas substructure yang berfungsi untuk :
• Menampung peralatan-peralatan pernboran yang kecil-kecil
• Tempat berdirinya menara
• Mendudukkan drawwork
• Tempat kerja driller dan rotary helper (roughneck).
Bagian Ini penting dalarn perhitungan keadaan sumur karena titik nol pemboran dimulai dari lantai bor.
Susunan lantai bor terdiri dari :
• Rotary table : memutar rangkaian pipa bor (drill pipe, drill collar dan bit).
• Rotary drive : meneruskan (memindahkan) daya dari drawwork ke meja putar (rotary table)
• Drawworks : merupakan " hoisting mechanisme " pada rotary drilling rig.
• Drilles console : merupakan pusat instrumentasi dari rotary drilling rig.
• Make up and Break out tongs : kunci-kunci besar yang digunakan untuk menyarnbung atau melepas bagian-bagian drill pipe dan drill collar.
• Mouse hole : lubang dekat rotary table pada lantai bor, dimana drill pipe ditempatkan pada saat dilakukan penyambungan dengan kelly dan rangkaian pipa bor.
• Rat hole : lubang dekat kaki menara pada lantai bor dimana kelly di tempatkan pada saat berlangsung "cabut pasang pipa" (round trip).
• Dog House: merupakan rumah kecil yang digunakan sebagai ruang, kerja driller dan penyimpanan alat-alat kecil lainnya.
• Pipe ramp (V ramp) : merupakan jembatan penghubung antara catwalk dengan rig floor, berfungsi lintasan pipa bor yang ditarik ke lantai bor.
• Catwalk : merupakan jembatan penghubung antara pipe rack dengan v ram, berfungsi untuk menyimpan pipa yang akan ditarik ke lantai bor lewat v ramp.
• Hydraulic cathead : digunakan untuk menyambung dan melepas sambungan jika dipasang drillpipe yang besar atau drill collar akan ditambahkan atau dikurangi dari drill stem pada saat "perjalanan” / Tripping yaitu masuk atau keluar dari sumur bor.






3. Menara Pemboran (Drilling Tower)
Fungsi utama menara adalah untuk mendapatkan ruang vertikal yang cukup untuk menaikkan dan menurunkan rangkaian pipa bor dan casing kedalam lubang bor selama operasi pemboran berlangsung. Oleh karena itu tinggi dan kekuatannya harus disesuaikan dengan keperluan pemboran.
Menara ini kalau dilihat dari keempat sisinya, konstruksi berbeda. Sisi dimana drawwork berada selalu berlawanan dengan pipa ramp maupun pipe rack.
Ada dua tipe menara :
(1). tipe standart Derrick.
(2). tipe portable Mast.
Bagian-bagian menara yang penting
• Gine pole : merupakan tiang kaki dua atau tiga yang berbeda di puncak menara, berfungsi untuk memberikan pertolongan pada saat menaikkan dan memasang crown block (gine pole hanya dipasang, menara tipe standard).
• Water table : merupakan lantai dipuncak menara yang berfungsi untuk mengetahui bahwa menara sudah berdiri tegak.
• Cross bracing : berfungsi untuk penguat menara, ada yang berbentuk k dan x
• Tiang menara : merupakan empat tiang yang berbentuk menara, berbentuk segi tiga sama kaki, berfungsi sebagai penahan terhadap semua beban vertikal dibawah menara dan beban horisontal (pengaruh angin dan sebagainya).
• Girt, merupakan sabuk menara, berfungsi sebagai penguat menara.
• Monkey board platform berfungsi sebagai :
o tempat kerja bagi derrickman pada waktu cabut atau menurunkan rangkaian pipa bor.
o tempat menyandarkan bagian rangkaian pipa bor yang kebetulan sedang tidak digunakan (pada saat dilakukan cabut pipa).

3.1. Menara tipe standard (Derrick)
Jenis menara ini tidak dapat didirikan dalam satu unit, tetapi sistem pendiriannya disambung satu-persatu (bagian-bagian). Demikian jika dibandingkan harus melepas dan memasang bagian-bagian tersebut, kecuali untuk jarak yang tidak terlalu jauh dapat digeserkan. Menara jenis ini banyak digunakan untuk pemboran dalam, dimana membutuhkan lantai yang luas untuk tempat pipa, pemboran di tengah-tengah kota, daerah pegunungan dan pemboran dilepas pantai dimana tidak tersedia ruang yang cukup untuk mendirikan satu unit penuh.

3.2. Menara tipe Portable (Mast).
Jenis menara ini posisi berdiri dari bagian yang dikaitkan satu sama lain dengan las/sekrup (biasanya terdiri dari dua tingkat), tipe menara ini dapat didirikan menara ditahan oleh teleskoping dan diperkuat oleh tali-tali yang ditambatkan secara tersebar. Tipe menara ini jika dibandingkan dengan menara standard mempunyai kelebihan, karena lebih murah, mudah dan cepat untuk mendirikannya, serta biasanya transportnya murah, tetapi penggunaannya terbatas pada pemboran yang tidak terlalu dalam (dangkal).

PERALATAAN PENGANGKATAAN (HOISTING EQUIPMENT).

1. Drawwork
Drawwork merupakan otak dari suatu unit pemboran, karena melalui drawwork ini seorang driller melakukan dan mengatur operasi pemboran. sebenarnya drawwork adalah merupakan suatu sistem transmisi yang kompleks, sebagai gambaran adalah seperti sistem transmisi pada mobil (gear block).
Drawwork akan berputar bila dihubungkan dengan prime mover (mesin penggerak). Konstruksi drawwork tergantung dari beban yang harus dilayani, biasanya didesain dengan horsepower (HP) dan kedalaman pemboran, dimana kedalaman disini harus disesuaikan dengan jenis drillpipenya. Drawwork biasanya ditempatkan dekat meja putar.
Fungsi utama drawwork adalah untuk :
(1) Meneruskan tenaga dari prime mover (power system) ke rangkaian pipa bor
selama operasi pemboran berlangsung.
(2) Meneruskan tenaga dari prime mover ke rotary drive
(3) Meneruskan tenaga dari prime mover ke catheads untuk menyambung atau
melepas bagian-bagian rangkaian pipa bor.

Komponen-komponen utama drawwork terdiri dari
• Revolling drum : merupakan suatu drum untuk menggulung kabel bor (drilling
line).
• Breaking system : terdiri dari rem mekanis utama dan rem pembantu hidrolis
atau listrik, berfungsi untuk memperlambat atau menghentikan gerakan kabel
bor.
• Rotary drive : berfungsi untuk meneruskan tenaga dari drawwork ke meja
putar.
• Catheads : berfungsi untuk mengangkat atau menarik beban-beban ringan rig
floor dan juga berfungsi untuk menyambung atau melepas sambungan pipa
bor.
2. Overhead tools
Overhead tool meliputi :
(1) Crown Block : merupakan kumpulan roda yang ditempatkan pada puncak menara (sebagai blok yang diam).
(2) Travelling Block : merupakan kumpulan roda yang digantung dibawah crown block, diatas lantai bor (sebagai blok yang bergerak naik turun)
(3) Hook : berfungsi untuk mengantungkan swivel dan rangkaian pipa bor selama operasi pemboraan borlangsung
(4) Elevator merupakan klem (penjepit) yang ditempatkan (digantungkan) pada salah satu sisi travelling block atau hook dengan elevator link berfungsi untuk menurunkan atau menaikan pipa bor dari lubang bor.

3. Drilling Line
Drill line sangat penting dalam operasi pemboran karena berfungsi untuk menahan atau menarik beban yang diderita oleh hook. Untuk menghindari kecelakaan yang mungkin terjadi karena keausan maka dibuat "cut off program". Cut off program ini dibuat berdasarkan kekuatan kabel terhadap tarikan dan dinyatakan dengan ton mile yang diderita kabel.
Beban-beban berat yang diderita oleh drilling cable terjadi pada saat
• Cabut dan masuk drill string (round trip)
• pemasangan casing (running casing)
• Operasi pemancingan (fishing job)
Susunan drilling line terdiri dari :
• Reveed “drilling line” : tali yang melewati roda-roda crown block dan roda-
roda travelling block
• Dead line : tali tidak bergerak yang ditambatkan pada substructure (tali mati).
• Deadline anchor : biasanya ditempatkan berlawanan bersebrangan dengan
drawwork dan diclamp substructure
• Storage or Supply : biasanya ditempatkan pada jarak yang dekat dengan
rig.

Exploration and Drilling

When 3D seismic has been completed, it is time to drill the well. Normally dedicated drilling rigs either on mobile onshore units or offshore floating rigs are used. Larger production platforms may also have their own production drilling equipment. The main components of the drilling rig are the Derrick, Floor, Drawworks, Drive and Mud Handling. The control and power 22 can be hydraulic or electric.
Earlier pictures of Drillers and Roughnecks working with rotary tables (bottom drives) are now replaced with top drive and semi automated pipe handling on larger installations. The hydraulic or electric top drive hangs from the derrick crown and gives pressure and rotational torque to the drill string. The whole assembly is controlled by the drawworks. Photo: Puna Geothermal Venture The Drill String is assembled from pipe segments about 30 meters (100 feet) long normally with conical inside threads at one end and outside at the other. As each 30 meter segment is drilled, the drive is disconnected and a new pipe segment inserted in the string. A cone bit is used to dig into the rock. Different cones are used for different types of rock and at different stages of the well. The picture shows roller cones with inserts (on the left); other bits are PDC (polycrystalline diamond
compact, on the right) and Diamond Impregnated. Photo: Kingdream PLC As the well is sunk into the ground, the weight of the drill string increases and might reach 500 metric tons or more for a 3000 meterdeep well. The drawwork and top drive must be precisely controlled not to overload and break the drillstring or the cone. Typical values are 50kN force on the bit and a torque of 1-1.5 kNm at 40-80 RPM for an 8 inch cone. ROP (Rate of Penetration) is very dependant on depth and could be as much as 20 meters per hour for shallow sandstone and dolomite (chalk) and as low as 1 m/hour on deep shale rock and granite. Directional drilling is intentional deviation of a well bore from the vertical. It is often necessary to drill 23 at an angle from the vertical to reach different parts of the formation. Controlled directional drilling makes is possible to reach subsurface areas laterally remote from the point where the bit enters the earth. It often involves the use of a drill motor
driven by mud pressure mounted directly on the cone (Mud Motor, Turbo Drill, and Dyna-Drill), whipstocks: a steel casing that will bend between the drill pipe and cone, or other deflecting rods. Also used for horizontal wells and multiple completions, where one well may split into several bores. A well which has sections more than 80 degrees from the vertical is called a horizontal well. Modern wells are drilled with large horizontal offsets to reach different parts of the structure and
achieve higher production. The world record is more than 15 kilometers. Multiple completions allows production from several locations. Wells can be any depth from almost at the surface to a depth of more than 6000 meters. The oil and gas typically formed at 3000-4000 meters depth, but the overlying rock can since have eroded away. The pressure and temperature generally increases with increasing depth, so that deep wells can have more than 200 deg C temperature and 90 MPa pressure (900 times atmospheric pressure), equivalent to the hydrostatic pressure set by the distance to the surface., The weight of the oil in the production string reduces the wellhead pressure. Crude oil has a specific weight of 790 to 970 kg per cubic meter. For a 3000 meter deep well with 30 MPa downhole pressure and normal crude oil at 850 kg/m3, the wellhead static pressure would only be around 4,5 MPa. During production the pressure would go down further due resistance to flow in the reservoir and well. The mud enters though the drill pipe, through the cone and rises in the uncompleted well. The Mud serves several purposes:
• Bring rock shales (fragments of rock) up to the surface
• Clean and Cool the cone
• Lubricate the drill pipe string and Cone
• Fibrous particles attach to the well surface to bind solids
• Mud weight should balance the downhole pressure to avoid leakage of gas
and oil. Often, the well will drill though smaller pockets of hydrocarbons which may cause “a blow out” if the mud weight cannot balance the pressure. The same might happen when drilling into the main reservoir. To prevent an uncontrolled blow out, a subsurface safety valve is often installed.
This valve has enough closing force to seal the well and cut the drill string in an uncontrollable blow-out situation. However unless casing is already also in place, hydrocarbons may also leave though other cracks in the in the well and rise to the surface through porpus or cracked rock. In addtion to fire and polution hazards, dissolved gas in seawater rising under a floating structure significantly reduces buoyancy. 24 The mud mix is a specialist brew designed to match the desired flow viscosity, lubrication properties and specific gravity. Mud is a common name used for all kinds of fluids used in drilling completion and workover, It can be Oil Base, Water Base or Synthetic and consists of powdered clays such as bentonite, Oil, Water and various additives and chemicals such as caustic soda, barite (sulphurous mineral), lignite (brown coal), polymers and emulsifiers. Photo: OSHA.gov A special high density mud called Kill Fluid is used to shut down a well for workover. Mud is recirculated. The coarse rock shales are separated in a shale shaker, the mud could then pass though finer filters and recalibrated with new additives before returning to the mud holding tanks

Well losses vs Aquifer Losses

The components of observed drawdown in a pumping well was first described by Jacob (1947), and the test was refined independently by Hantush (1964) and Bierschenk (1963) as consisting of two related components,
s = BQ + CQ2,
where s is drawdown (units of length e.g., m), Q is the pumping rate (units of volume flowrate e.g., m³/day), B is the aquifer loss coefficient (which increases with time — as predicted by the Theis solution) and C is the well loss coefficient (which is constant for a given flow rate).
The first term of the equation (BQ) describes the linear component of the drawdown; i.e., the part in which doubling the pumping rate doubles the drawdown.

The second term (CQ2) describes what is often called the 'well losses'; the non-linear component of the drawdown. To quantify this it is necessary to pump the well at several different flow rates (commonly called steps). Rorabaugh (1953) added to this analysis by making the exponent an arbitrary power (usually between 1.5 and 3.5).

To analyze this equation, both sides are divided by the discharge rate (Q), leaving s / Q on the left side, which is commonly referred to as specific drawdown. The right hand side of the equation becomes that of a straight line. Plotting the specific drawdown after a set amount of time (Δt) since the beginning of each step of the test (since drawdown will continue to increase with time) versus pumping rate should produce a straight line.

\frac{s}{Q} = B + CQ

Fitting a straight line through the observed data, the slope of the best fit line will be C (well losses) and the intercept of this line with Q = 0 will be B (aquifer losses). This process is fitting an idealized model to real world data, and seeing what parameters in the model make it fit reality best. The assumption is then made that these fitted parameters best represent reality (given the assumptions that went into the model are true).