PENGENALAN PERALATAN PEMBORAN.ppt

  • View
    1.540

  • Download
    2

Embed Size (px)

Text of PENGENALAN PERALATAN PEMBORAN.ppt

MATA KULIAH PENGANTAR TEKNIK PERMINYAKAN 1 MATERI : PENGENALAN PERALATAN DI OPERASI PEMBORAN 07 Desember 2012

12/9/2012

PTP 1

1

Tujuan utama dari operasi pemboran adalah membuat lubang secara cepat, murah dan aman hingga menembus formasi produktif. Lubang hasil pemboran tersebut dinamakan "Lubang sumur" (Well Bore), setelah dipasang pipa selubung (casing) dan disemen, maka langkah selanjutnya adalah memasang fasilitas peralatan produksi untuk memproduksikan minyak atau gas dari formasi produktip. Metoda pemboran yang berkembang saat ini adalah metoda bor putar (rotary drilling). Oleh karena itu, dalam perkuliahan Pengenalan Peralatan Pemboran ini akan dikemukakan sistem utama dari rotary drilling rig. Secara sistematik, Perkuliahan "Pengenalan Peralatan Pemboran" ini dapat dibagi menjadi : 1. Sistem Tenaga (Power System) 2. Sistem Pengangkatan (Hoisting System) 3. Sistem Pemutar (Rotating System) 4. Sistem Sirkulasi (Circulation System) 5. Sistem Pencegah Semburan Liar ( Blowout Prevention System )

12/9/2012

PTP 1

2

Gambar : Rangkaian Peralatan Pemboran12/9/2012 PTP 1 3

I. SISTEM TENAGA (POWER SYSTEM)1.1. PENDAHULUAN Sistem tenaga pada operasi pemboran terdiri dari dua sub-komponen utama, yaitu : A. Power suplay equipment, yang dihasilkan oleh mesin-mesin besar yang dikenal sebagai "Prime Mover (penggerak utama). Distribution (tranmission) equipment, yang berfungsi meneruskan tenaga yang diperlukan untuk operasi pemboran. Sistem transmisi dapat dikerjakan dengan salah satu dari sistem, yaitu sistem tranmisi mekanis dan sistem tranmisi listrik.

B.

12/9/2012

PTP 1

4

1.2. PRIME MOVER UNITHampir 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 : > Sistem tenaga tranmisi yang digunakan > Ruang yang tersedia, dsb. Beberapa letak prime mover adalah : * Di bawah rig * Di atas lantai bor * Di samping (disisi rig) : diatas tanah, diatas lantal bor, pada struktur yang terpisah jauh dari rig. Jumlah unit mesin yang diperlukan : # Dua atau tiga, pada umumnya operasi pemboran memerlukan dua atau tiga mesin. # Empat, untuk pemboran yang lebih dalam memerlukan tenaga yang lebih besar sehingga mesin yang diperlukan dapat mencapai empat mesin. Jenis mesin yang digunakan : > Diesel (compression) engines > Gas (spark ignition) engines

12/9/2012

PTP 1

5

Gambar : Prime Mover12/9/2012 PTP 1 6

Gambar : Salah Satu Letak Prime Mover Di Lantai Rig12/9/2012 PTP 1 7

1.3. DISTRIBUSI TENAGA PADA RIGRig 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 transmisi. Tenaga tranmisi oleh satu mesin atau lebih harus diteruskan ke komponen-komponen utama rig, yaitu sistem pengangkatan, sistem putar dan sistem sirkulasi. Komponen yang membutuhkan tenaga pada sistem utama tersebut dapat ditunjukkan sebagai berikut :SISTEM UTAMA SISTEM ANGKAT SISTEM PUTAR KOMPONEN YANG MEMBUTUHKAN TENAGA Drawworks, Driller's Console dsb Rotary Table, Top Drive

SISTEM SIRKULASI

Mud Pump/ Centrifugal Pumps/ Degasser, dsb

12/9/2012

PTP 1

8

Transmisi tenaga ini dilakukan dengan salah satu metode sbb : > Mechanical power tranmission > Electrical power Tranmission 1.3.1. 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 bersamasama 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.

12/9/2012

PTP 1

9

1.3.2. 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 : > Lebih fleksibel letaknya > Tidak memerlukan rantai penghubung > Umumnya lebih kompak dan portabel.

12/9/2012

PTP 1

10

DRAWWORKS

MUD PUMPS

DRILLING CONSOLE

ROTARY TABLE

Gambar : Rangkaian Peralatan yang Membutuhkan Tenaga dari Prime Mover12/9/2012 PTP 1 11

12/9/2012

PTP 1

12

II. SISTEM ANGKAT (HOISTING SYSTEM)2.1. PENDAHULUAN 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, Elevator). > Drilling line.

12/9/2012

PTP 1

13

TRAVELLING BLOCK

DRAWWORKS

Gambar : Rangkaian Sistem Angkat (Hoisting System)12/9/2012 PTP 1 14

2.2. STRUKTUR PENYANGGA (Supporting Structure) Struktur penyangga (rig) adalah konstruksi menara kerangka baja yang ditempatkan diatas titik bor, berfungsi untuk menyangga peralatanperalatan pemboran. Struktur penyangga terdiri dari : > Substructure. > Lantai bor (rig floor). > Menara pemboran (drilling tower) yang ditempatkan diatas struktur dan lantai bor. 2.2.1. 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, rangkaian pipa bor (drillipipe, drillcollar dan sebagainya) dan beban lainnya.

12/9/2012

PTP 1

15

12/9/2012

Gambar : SubstructurePTP 1

16

2.2.2. Lantai Bor (Rig Floor) Lantai bor ditempatkan diatas substructure yang berfungsi untuk : > Menampung peralatan-peralatan pemboran yang kecil - kecil > Tempat berdirinya menara > Mendudukkan drawwork > Tempat kerja driller dan rotary helper (roughneck). Bagian Ini penting dalam perhitungan keadaan sumur karena titik nol pemboran dimulai dari lantai bor. Susunan lantai bor terdiri dari : Rotary table, Rotary drive, Drawworks Drillers console, Make up and Break out tongs, Mouse hole, Rat hole, Dog House, Pipe ramp (V ramp), Catwalk, Hydraulic cathead

12/9/2012

PTP 1

17

Gambar : Lantai Rig dengan Berbagai Peralatan Pemboran12/9/2012 PTP 1 18

2.2.3. Menara Pemboran (Drilling Tower) Fungsi utama menara adalah untuk mendapatkan ruang vertikal yang cukup untuk menaikkan dan menurunkkan 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 ke-empat sisinya, konstruksi berbeda. Sisi dimana drawwork berada selalu berlawanan dengan pipa ramp maupun pipe rack. Ada dua tipe menara : 1). Tipe Standart 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 2). 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).12/9/2012 PTP 1 19

12/9/2012

Gambar : Tipe MenaraPTP 1

20

CROWN BLOCK

Gambar : Rangkaian Pendukung Hoisting System12/9/2012 PTP 1 21

12/9/2012

PTP 1

22

III. SISTEM PEMUTAR (ROTATING SYSTEM)3.1. PENDAHULUAN Fungsi utama rotating system adalah untuk memutar rangkaian drill string dan memberikan beratan diatas pahat (WOB) untuk membuat lubang. Sistem pemutar terdiri dari tiga sub-komponen : 1. Peralatan putar (rotary assembly). 2. Rangkaian pipa bor