Energi Geothermal

Anda sering mendengar geothermal? Istilah geotermal berasal dari bahasa Yunani, geo yang berarti bumi dan therme berarti panas. Energi geotermal merupakan energi yang dibangkitkan dari panas yang tersimpan di bawah permukaan bumi. Sumber energi ini merupakan salah satu alternatif yang diharapkan dapat menyelesaikan ketergantungan dunia terhadap bahan bakar fosil.

Energi di dalam Bumi

Bumi terbagi menjadi beberapa lapisan yaitu: perut bumi, mantel bumi, dan kulit bumi sebagai lapisan terluar. Setiap 100 meter kita turun ke dalam perut bumi, temperatur bebatuan cair yang ada di dalam bumi lebih tinggi sekitar 3°C dari bebatuan di atasnya. Semakin jauh ke dalam perut bumi, temperatur batu-batuan maupun lumpur akan semakin tinggi. Bila suhu di permukaan bumi adalah 27°C maka pada kedalaman 100 meter suhu bebatuan mencapai sekitar 30°C. Untuk kedalaman 1 kilometer suhu batu-batuan dan lumpur mencapai 57-60°C, dan bila kita ukur pada kedalaman 2 kilometer, suhu batuan dan lumpur bisa mencapai 120°C atau lebih.
Read More..

Sistem Pencegahan Semburan Liar ( Blowout Preventer System )

1. PENDAHULUAN

Fungsi utama dari sistem pencegahan semburan liar (BOP System) adalah untuk menutup lubang bor ketika terjadi “kick”. Blowout terjadi karena masuknya aliran fluida formasi yang tak terkendalikan ke permukaan. Blowout biasanya diawali dengan adanya “kick” yang merupakan suatu intrusi fluida formasi bertekanan tinggi kedalam lubang bor. Intrusi ini dapat berkembang menjadi blowout bila tidak segera diatasi.

Rangkaian peralatan sistem pencegahan semburan liar (BOP System) terdiri dari dua sub komponen utama yaitu Rangkaian BOP Stack, Accumulator dan Sistem Penunjang.

1. Rangkaian BOP Stack.

Rangkaian BOP Stack ditempatkan pada kepala casing atau kepala sumur langsung dibawah rotary table pada lantai bor.

Rangkaian BOP Stack terdiri dari peralatan sebagai berikut :

• Annular Preventer.

Ditempat paling atas dari susunan BOP Stack. Annular preventer berisi rubber packing element yang dapat menutup lubang annulus baik lubang dalam keadaan kosong ataupun ada rangkaian pipa bor.

• Ram Preventer.

Ram preventer hanya dapat menutup lubang annulus untuk ukuran pipa tertentu, atau pada keadaan tidak ada pipa bor dalam lubang.

Jenis ram preventer yang biasanya digunakan antara lain adalah :

1. Pipe ram

Pipe ram digunakan untuk menutup lubang bor pada waktu rangkaian pipa borberada pada lubang bor.

2. Blind or Blank Rams

Peralatan tersebut digunakan untuk menutup lubang bor pada waktu rangkaian pipa bor tidak berada pada lubang bor.

3. Shear Rams

Shear rams digunakan untuk memotong drill pipe dan seal sehingga lubang bor kosong ( open hole ), digunakan terutama pada offshore floating rigs.

• Drilling Spools.

Drilling spolls adalah terletak diantara preventer. Drilling spools berfungsi sebagai tempat pemasangan choke line ( yang mengsirkulasikan “kick” keluar dari lubang bor ) dan kill line ( yang memompakan lumpur berat ). Ram preventer pada sisa-sisanya mempunyai “cutlets” yang digunakan untuk maksud yang sama.

• Casing Head ( Well Head ).

Merupakan alat tambahan pada bagian atas casing yang berfungsi sebagai fondasi BOP Stack.

Sistem Pencegahan Semburan Liar ( Blowout Preventer System )

1. PENDAHULUAN

Fungsi utama dari sistem pencegahan semburan liar (BOP System) adalah untuk menutup lubang bor ketika terjadi “kick”. Blowout terjadi karena masuknya aliran fluida formasi yang tak terkendalikan ke permukaan. Blowout biasanya diawali dengan adanya “kick” yang merupakan suatu intrusi fluida formasi bertekanan tinggi kedalam lubang bor. Intrusi ini dapat berkembang menjadi blowout bila tidak segera diatasi.

Rangkaian peralatan sistem pencegahan semburan liar (BOP System) terdiri dari dua sub komponen utama yaitu Rangkaian BOP Stack, Accumulator dan Sistem Penunjang.

1. Rangkaian BOP Stack.

Rangkaian BOP Stack ditempatkan pada kepala casing atau kepala sumur langsung dibawah rotary table pada lantai bor.

Rangkaian BOP Stack terdiri dari peralatan sebagai berikut :

• Annular Preventer.

Ditempat paling atas dari susunan BOP Stack. Annular preventer berisi rubber packing element yang dapat menutup lubang annulus baik lubang dalam keadaan kosong ataupun ada rangkaian pipa bor.

• Ram Preventer.

Ram preventer hanya dapat menutup lubang annulus untuk ukuran pipa tertentu, atau pada keadaan tidak ada pipa bor dalam lubang.

Jenis ram preventer yang biasanya digunakan antara lain adalah :

1. Pipe ram

Pipe ram digunakan untuk menutup lubang bor pada waktu rangkaian pipa borberada pada lubang bor.

2. Blind or Blank Rams

Peralatan tersebut digunakan untuk menutup lubang bor pada waktu rangkaian pipa bor tidak berada pada lubang bor.

3. Shear Rams

Shear rams digunakan untuk memotong drill pipe dan seal sehingga lubang bor kosong ( open hole ), digunakan terutama pada offshore floating rigs.

• Drilling Spools.

Drilling spolls adalah terletak diantara preventer. Drilling spools berfungsi sebagai tempat pemasangan choke line ( yang mengsirkulasikan “kick” keluar dari lubang bor ) dan kill line ( yang memompakan lumpur berat ). Ram preventer pada sisa-sisanya mempunyai “cutlets” yang digunakan untuk maksud yang sama.

• Casing Head ( Well Head ).

Merupakan alat tambahan pada bagian atas casing yang berfungsi sebagai fondasi BOP Stack.

Eksplorasi Minyak Bumi

Eksplorasi atau pencarian minyak bumi merupakan suatu kajian panjang yang melibatkan beberapa bidang kajian kebumian dan ilmu eksak. Untuk kajian dasar, riset dilakukan oleh para geologis, yaitu orang-orang yang menguasai ilmu kebumian. Mereka adalah orang yang bertanggung jawab atas pencarian hidrokarbon tersebut.

Perlu diketahui bahwa minyak di dalam bumi bukan berupa wadah yang menyerupai danau, namum berada di dalam pori-pori batuan bercampur bersama air

Batuan Metamorf

Batuan metamorf adalah salah satu kelompok utama batuan yang merupakan hasil transformasi atau ubahan dari suatu tipe batuan yang telah ada sebelumnya, protolith, oleh suatu proses yang disebut metamorfisme, yang berarti "perubahan bentuk". Protolith yang dikenai panas (lebih besar dari 150 °Celsius) dan tekanan ekstrim akan mengalami perubahan fisika dan/atau kimia yang besar. Protolith dapat berupa batuan sedimen, batuan beku, atau batuan metamorf lain yang lebih tua. Beberapa contoh batuan metamorf adalah gneis, batu sabak, batu marmer, dan skist.

Batuan metamorf adalah batuan yang berasal dari batuan induk yang lain, dapat berupa batuan beku, batuan sedimen, maupun batuan metamorf sendiri yang telah mengalami proses/perubahan mineralogi, tekstur maupun struktur sebagai akibat pengaruh temperatur dan tekanan yang tinggi.

Geologi Minyak Bumi

Adalah suatu cara untuk mencari dan menemukan akumulasi hidrokarbon dalam jumlah yang ekonomis dengan cara eksplorasi.

Adapun tahapannya sebagai berikut:

1• Eksplorasi Hidrokarbon:

• Geologi

• Geofisika

• Geokimia

• Pemboran

Definisi Eksplorasi adalah pencarian lokasi dimana diduga terdapat kandungan hidrokarbon.

Dalam eksplorasi jika lapangan minyak sudah diketahui maka urut-urutannya:

• Harus diketahui size dan capacity dari reservoir

• Harus diketahui geometri dan trap (pemboran delinasi)

• Harus diketahui kualitas hidrokarbon: oil dan gas (ºAPI)

• Harus diketahui mekanisme pendorong reservoir (drive reservoir)

• Harus diketahui jenis trap (stratigrafi, struktur atau kombinasi)

2. Produksi Hidrokarbon

• Menentukan rate produksi

• Menentukan prosentase recovery maksimum

• Recovery selanjutnya

3. Pengilangan

4. Pemasaran

Tujuan utama ‘Petroleum Geologist’:

1. Menentukan lokasi hidrokarbon (Basin)

2. Pengukuran geometri reservoir

3. Kualitas

Dari ketiga komponen diatas dapat ditentukan:

• Batuan Induk (Source Rock)

• Kualitas Reservoir

• Perangkap (Trap)

• Batuan Penutup (Seal/Cap Rock)

Metode Seismik Untuk Pendeteksian Reservoir Minyak dan Gas Bumi dengan Metode AVO (Amplitude Versus Off-Set)

1. Pendahuluan

Selain mampu memetakan dimensi suatu perangkap minyak dan gas bumi, metode seismik mampu memetakan variasi sifat fisik batuan dengan pendekatan kecepatan penjalarannya. Dengan berkembangnya teknologi akuisisi dan pengolahan data, memungkinkan sinyal refleksi dan transmisi dapat direkam dan diproses secara akurat, sehingga informasi yang dibawanya sangat membantu dalam penafsiran sifat fisik batuan bawah permukaan. Dalam tulisan ini akan dikaji beberapa masalah yang berkaitan dengan pendeteksian reservoir minyak dan gas bumi dengan mengkaji perilaku sinyal refleksi dari reservoir batuan karbonat dan batuan pasir. Metode yang digunakan adalah metode AVO (Amplitude Versus Off-Set), yang dikembangkan oleh Aki Richard1), Hilterman2), dan Shuey3) dan lain-lain.

Pada tulisan ini pengkajian terutama dilakukan pada batuan karbonat, oleh karena kebanyakan penelitian dilakukan pada reservoir batuan pasir, seperti dilakukan oleh Ostrander 4), Fatti dkk.5), Rutherford dan William 6) dan lainnya. Untuk memahami sifat fisik reservoir, akan diuji metode Damp Approximation Inverse (DAI), sebelum diterapkan pada data riil.

2. Metode AVO Untuk Pendeteksian Reservoir Minyak dan Gas Bumi dengan Metode AVO

Prinsip dasar metode AVO (Amplitude Versus Off-Set) adalah adanya perubahan koefisien refleksi terhadap sudut datang atau jarak (off-set) antara sumber gangguan dan penerima. Pengamatan data dilapangan menunjukkan bahwa amplitudo sinyal terpantul tidak selalu berkurang terhadap jarak pengukuran, karena koefisien refleksi selain dipengaruhi kontras sifat dan jenis batuan, juga sangat dipengaruhi jenis, kandungan fluida dalam batuan. Sesuai dengan uji data dan pemodelan dalam studi ini pendekatan Shuey3) akan digunakan, dimana koefisien refleksi

1. Metoda Gaya Berat (Gravitasi)

Metoda ini untuk mengukur adanya perbedaan kecil medan gaya berat batuan. Perbedaan ini disebabkan karena adanya distribusi massa yang tidak merata di kerak bumi sehingga menimbulkan tidak meratanya distribusi massa jenis batuan.

Batuan dan Mineral

Batuan dan Mineral

Batuan adalah sekumpulan mineral-mineral yang menjadi satu. Bisa terdiri dari satu atau lebih mineral. Lapisan lithosphere di bumi terdiri dari batuan. Sedangkan mineral adalah substansi yang terbentuk karena kristalisasi dari proses geologi, yang memiliki komposisi fisik dan kimia.

Batuan diklasifikasikan berdasarkan mineral dan komposisi kimia, dengan tekstur partikelnya dan dengan proses terbentuknya. Maka batuan diklasifikasikan menjadi Igneous, Sedimentary dan Metamorphic. Ketiga jenis batuan ini pada proses pembentukannya saling melengkapi dan berupa siklus. Lihat gambar siklus pembentukan batuan.

1. Igneous Rock (Batuan Beku), terbentuk oleh pembekuan magma dan dibagi menjadi batuan plutonic dan batuan volcanic. Plutonik atau intrusive terbentuk ketika magma mendingin dan terkristalisasi perlahan didalam crust (contohnya granite). Sedangkan volcanic atau extrusive membeku dan terbentuk pada saat magma keluar kepermukaan sebagai lava atau fragment bekuan (contohnya batu apung dan basalt).

2. Sedimentary Rock (Batuan Sedimen), terbentuk karena endapan dari hasil erosi material-material batuan, organic, kimia dan terkompaksi serta tersementasi. Batuan ini terbentuk di permukaan bumi yang terdiri dari; 65% Mudrock (mudstone, shale dan siltstone); 20%-25% Sandstone dan 10%-15% Carbonate Rock (limestone dan dolostone).

3. Metamorphic Rock (Batuan Metamorf), terbentuk hasil ubahan/alterasi dari mineral dan batuan lain karena pengaruh tekanan dan temperatur. Tekanan dan temperatur yang mempengaruhi pembentukan batuan ini sangat tinggi dari pada pembentukan batuan beku dan sedimen sehingga mengubah mineral asal menjadi mineral lain.

Tahap Eksplorasi Minyak Bumi

Tahap-Tahap Operasi Dalam Industri Minyak dan Gas Bumi

1. Tahap Eksplorasi

1.1. Lingkungan Terdapatnya Minyak dan Gas Bumi

Hampir sbagian besar minyak dan gas bumi ditemukan pada lapisan batuan pasir dan karbonat. Sangat terbatas terbentuk batuan shale, batuan volkanik ataupun rekahan batuan dasar (basalt).

Studi pendahuluan meliputi geologi regional, yang menyangkut studi komparatif atau perbandingan dengan daerah geologi lainnya yang telah terbukti produktif. studi ini mempertimbangkan formasi yang bisa dijadikan sasaran eksplorasi, struktur yang dapat bertindak sebagai perangkap dan seterusnya.

Pada umumnya lebih tebal lapisan sedimen didapatkan, kemungkinan ditemukannya minyak bumi akan lebih besar. Hal ini disebabkan karena pada umumnya lebih tebal lapisan sedimen itu, tentu lebih banyak lagi formasi yang dapat bertindak sebagai reservoir maupun sebagai batuan induk. Lebih luasnya batuan sedimen tersebar, akan lebih memungkinkan atau lebih leluasa kita mencapai perangkap minyak dan gas bumi.

Oil and Gas Traps (Perangkap Minyak dan Gas)

Dalam Sistem Perminyakan, memiliki konsep dasar berupa distribusi hidrokarbon didalam kerak bumi dari batuan sumber (source rock) ke batuan reservoar. Salah satu elemen dari Sistem Perminyakan ini adalah adanya batuan reservoar, dalam batuan reservoar ini, terdapat beberapa faktor penting diantaranya adalah adanya perangkap minyak bumi.

Perangkap minyak bumi sendiri merupakan tempat terkumpulnya minyak bumi yang berupa perangkap dan mempunyai bentuk konkav ke bawah sehingga m

inyak dan gas bumi dapat terjebak di dalamnya.Perangkap minyak bumi ini sendiri terbagi menjadi Perangkap Stratigrafi, Perangkap Struktural, Perangkap Kombinasi Stratigrafi-Struktur dan perangkap hidrodinamik. 1. Perangkap Stratigrafi

Metode Geofisika (2)

Geofisika adalah bagian dari ilmu bumi yang mempelajari bumi menggunakan kaidah atau prinsip-prinsip fisika. Di dalamnya termasuk juga meteorologi, elektrisitas atmosferis dan fisika ionosfer. Penelitian geofisika untuk mengetahui kondisi di bawah permukaan bumi melibatkan pengukuran di atas permukaan bumi dari parameter-parameter fisika yang dimiliki oleh batuan di dalam bumi. Dari pengukuran ini dapat ditafsirkan bagaimana sifat-sifat dan kondisi di bawah permukaan bumi baik itu secara vertikal maupun horisontal.

Dalam skala yang berbeda, metode geofisika dapat diterapkan secara global yaitu untuk menentukan struktur bumi, secara lokal yaitu untuk eksplorasi mineral dan pertambangan termasuk minyak bumi dan dalam skala kecil yaitu untuk aplikasi geoteknik (penentuan pondasi bangunan dll).

Penelitian geofisika umum bermanfaat untuk mendapatkan gambaran geologi, bisa dalam arti yang luas ataupun dalam arti yang khusus.Data yang dihasilkan

Dalam arti yang luas berarti masih bersifat umum dan biasanya untuk daerah yang luas, misalnya untuk membedakan batuan sedimen berikut struktur regionalnya. Data demikian bisa didapat dengan metoda seismik atau gaya berat umum. Data khusus misalnya untuk mengetahui penyebaran lapisan batubara tertentu, bisa dibantu untuk mendapatkan indikasinya mempergunakan gaya magnet di tanah, tahanan listrik, seismik pantul.

Penelitian geofisika umum bermanfaat untuk mendapatkan gambaran geologi, bisa dalam arti yang luas ataupun dalam arti yang khusus.Data yang dihasilkan

Dalam arti yang luas berarti masih bersifat umum dan biasanya untuk daerah yang luas, misalnya untuk membedakan batuan sedimen berikut struktur regionalnya. Data demikian bisa didapat dengan metoda seismik atau gaya berat umum. Data khusus misalnya untuk mengetahui penyebaran lapisan batubara tertentu, bisa dibantu untuk mendapatkan indikasinya mempergunakan gaya magnet di tanah, tahanan listrik, seismik pantul.

Metode Geofisika (1)

Geofisika berasal dari kata geo, yang artinya bumi, dan fisika. Dari akar keilmuannya sendiri, geo berasal dari kata geologi. Jadi, geofisika ialah ilmu yang menerapkan prinsip-prinsip fisika untuk mengetahui dan memecahkan masalah yang berhubungan dengan bumi, atau dapat pula diartikan mempelajari bumi dengan menggunakan prinsip-prinsip fisika. Karena perkembangannya yang sangat cepat, batas yang jelas antara geologi, fisika, dan geofisika menjadi semakin kabur. Sebagian orang menganggap geofisika sebagai bagian dari geologi, sementara yang lain menganggapnya sebagai bagian dari ilmu fisika.

Secara klasik urutan penyelidikan geofisika untuk eksplorasi di suatu daerah adalah magnetik, gaya berat, seismik bias dan pantul. Dalam pelaksanaannya urutan penyelidikan demikian sering tidak diikuti, hal itu terdorong oleh beberapa hal diantaranya keterbatasan biaya dan adanya keinginan untuk memperoleh data secepat-cepatnya.

Tipe Pemboran Horizontal

Berdasarkan besarnya pertambahan sudut pada lubang yang mengalami pertambahan sudut (rate radius of curvature), maka pemboran horisontal dibagi menjadi 4 tipe, yaitu :
1. Long radius system
2. Medium radius system
3. Short radius system
4. Ultra short radius system

1. Long Radius System
Metode ini sering disebut dengan sistem pemboran horisontal konvensional. Pemboran long radius ini mempunyai laju pertambahan sudut yang kecil sekali, yaitu 2 – 6 / 100 ft.MD. Sudah tentu untuk mencapai titik awal bagian lubang yang horisontal dari KOP, diperlukan jarak yang sangat panjang yaitu antara 1500 – 4500 ft. Jarak pemboran atau ekivalen dengan radius kelengkungan 1000 – 3000 ft. Peralatan yang digunakan pada pemboran type ini paling sederhana diantara keempat type pemboran horisontal yang ada, karena peralatan pada pemboran ini merupakan peralatan pemboran konvensional yang susunannya telah dimodifikasi. Karena kesederhanaannya dan juga relatif mudah aplikasinya, pemboran horisontal tipe ini banyak sekali dilakukan, walaupun untuk mencapai titik sasaran yang sama diperlukan jarak pemboran yang jauh lebih panjang dibanding dengan ketiga tipe pemboran horisontal lainnya.

Kelebihan dari penggunaan system long radius adalah :
 Dapat menghasilkan bagian lubang mendatar yang sangat panjang (>5000 ft).
 Peralatan pemboran yang digunakan adalah peralatan yang konvensional (hampir sama dengan directional drilling).
 Tingkat dog leg yang tidak terlalu tinggi.

Sedangkan kelemahan dari penggunaan sistem long radius adalah :
 Trayek yang harus dikontrol sangat panjang.
 Formasi-formasi di atas target harus ditembus pada jarak yang lebih panjang.

Arah Azimuth Dan Bearing

Seperti yang telah kita ketahui bersama bahwa dari koordinat surface location ke target location, sudah dapat ditentukan pada kuadran berapa kita bekerja. Untuk menentukan besar arah pemboran dapat digunakan persamaan 1.
Arah (α) = Tan-1 ((E/W Coord) / (N/S Coord))…………………………..…..(1)
Untuk pembacaan arah dapat dinyatakan dalam azimuth atau arah di bearing (kuadrant). Dari kedua arah pembacaan yang harus diingat bahwa kompas akan menunjukkan arah terbagi dalam empat kuadrant masing-masing 900. azimuth diukur searah dengan jarum jam yaitu 00 sampai 3600 seperti yang ditunjukkan pada gambar

Perencanaan Desain Lintasan Pemboran Berarah Bertipe Slant Type

Didalam merencanakan suatu pemboran berarah dikenal dua metode yaitu :

1. Metode Tangential

Dari Gambar 1 di bawah setelah kick off point ditentukan, Build up Section dibuat dengan mengubah sudut kemiringan sampai dicapai sudut maksimum yang diinginkan. Tangent section dibuat dengan mempertahankan sudut maksimum sampai kedalaman tertentu. Sedangkan drop section dibuat dengan mengembalikan sudut maksimum ke 00 dan kembali seperti vertikal. Perencanaan dengan metode ini, dianggap bahwa interval-interval lubang berupa garis patah-patah (lurus untuk masing-masing interval) baik untuk build up section maupun drop section. Dengan kata lain, dianggap bahwa setiap interval yang diambil mempunyai sudut kemiringan yang sama pada awal maupun pada akhir interval. Biasanya interval yang digunakan adalah tiap per 100 ft MD.

Proses Perencanaan Build-Hold Trajectory

Berikut ini adalah tahapan dalam merencanakan build-hold trajectory suatu sumur migas dengan metoda radius of curvature.

1. Tahap I (Perencanaan Horizontal)

Untuk melakukan perencanaan horizontal maka harus diketahui data berupa koordinat titik lokasi dan titik target. Kemudian koordinat tersebut diubah menjadi bentuk easting dan northing sehingga menjadi ukuran panjang, feet (ft).

East = (axis target – axis permukaan) : 0.3048 = X ft (1)

North = (ordinat target – ordinat permukaan) : 0.3048 = X ft (2)

Bila nilai north berupa nilai negatif yang menandakan bahwa koordinat tersebut berada pada south.

Pemeliharaan Pompa-pompa di Rig Pemboran

Pompa lumpur adalah suatu alat untuk memompakan cairan dengan mengubahtenaga mekanis menjadi tenaga hidrolis. Fungsinya untuk memberikan dayahidrolis berupa tekanan dan volume aliran/debit lumpur, dengan mengalirkanlumpur dari tangki melalui manifold stand pipe masuk ke drill string, menuju kenozzle pahat dengan mengefektifkan jet velosity-nya. Kemudian dengan tekananyang dihasilkan oleh pompa lumpur, cairan pemboran akan membawa serbuk bordari dasar lubang menuju permukaan melalui annulus.

Sedangkan prinsip kerja pompa triplex single acting itu sendiri adalahdengan satu kali gerakan bolak-balik akan menghasilkan satu kali kerja. Dimanapada saat piston bergerak ke belakang terjadi langkah pengisapan sehingga liner terisi oleh cairan. Karena pompa triplex bekerja cepat maka pengisian liner dilakukan oleh pompa centrifugal sebagai super charging-nya. Sedangkan padasaat piston bergerak ke depan, maka terjadi langkah penekanan (discharge)sehingga volum cairan yang ada di salam liner terdorong keluar menuju dischargemanifold.