INSTRUMENTASI RIG PEMBORAN.doc

INSTRUMENTASI RIG PEMBORAN

HAND OUT

Disusun Oleh: MOEARDIYANTO

738148

1 - 37

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI………………………………………………………………………… 2

I. PENDAHULUAN………………………………………………………………. . 3

II. IDICATOR (ALAT UKUR)……………………………………………………… 4

II.1. DRILLOMETER………………………………………………………........ 4

II.2. WEIGHT INDICATOR……………………………………………………. 5

II.3. ROTARY SPEED TACHOMETER……………………………………….. 9

II.4. ROTARY TORQUE GAUGE…………………………………………….. 10

II.5. TONG TORQUE GAUGE………………………………………………… 12

II.6. PUMP SPEED INDICATOR……………………………………………... 14

II.7. MUD PUMP PRESSURE GAUGE………………………………………. 15

II.8. RETURN MUD FLOW SENSOR………………………………………... 17

II.9. MUD VOLUME TOTALIZER…………………………………………... 19

II.10. MUD DENSITY SENSOR……………………………………………… 21

II.11. INCLINATION & DIRECTION HOLE SURVEY……………………… 23

II.12. GAS SENSOR………………………………………………………….... 25

III. ALAT REKAM GEOLOGRAF……………………………………………….. 27

III.1. HYDRAULIC PNEUMATIC GEOLOGRAF…………………………… 28

III.2. DIGITAL GEOLOGRAF………………………………………………… 29

IV. SISTEM PENGENDALIAN JARAK JAUH (REMOTE CONTROL)……….. 30

IV.1. CROWN-O-MATIC BRAKE…………………………………………… 30

IV.2. SUPER CHOKE REMOTE CONTROL………………………………… 31

IV.3. BOP REMOTE CONTROL……………………………………………… 35

DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………………… 37

2 - 37

I PENDAHULUAN

Yang dimaksud dengan INSTRUMENTASI RIG PEMBORAN adalah alat-alat ukur

yang dipakai dalam kegiatan pemboran sumur. Dalam kegiatan pemboran, alat-alat ukur

tersebut sangat penting fungsinya karena untuk mengetahui besaran-besaran tenaga atau

tekanan kerja dari peralatan rig, parameter bor, sistim pengendalian jarak jauh serta untuk

mengetahui kondisi lubang bor ketika pemboran sumur sedang berlangsung.

Beberapa jenis Instrumen yang sering dipakai dalam kegiatan pemboran antara lain;

a. Indicator (Alat Ukur)

a.1. Drillometer

a.2. Weight Indicator

a.3. Rotary Speed Tachometer

a.4. Rotary Torque Gauge

a.5. Tong Torque Gauge

a.6. Pump Speed Indicator

a.7. Mud Pump Presure Gauge

a.8. Return Mud Flow Sensor

a.9. Mud Volume Totalizer

a.10. Inclination & Direction Hole Survey

a.11. Gas Sensor

b. Alat Rekam Geolograf

c. Sistem Pengendalian Jarak Jauh (Remote Control)

c.1. Crown-o-Matic Brake

c.2. Super Choke Remote Control

c.3. BOP Remote Control

Pada bab berikutnya akan dijelaskan fungsi, cara kerja alat, posisi penempatan alat ukur

dan hal-hal yang perlu diperhatikan dalam ppengoperasian dan perawatan alat agar selalu

dapat bekerja dengan baik dan benar.

3 - 37

II. INDICATOR (ALAT UKUR)

Beberapa alat ukur dapat dipasang menjadi satu kesatuan pada “Driller Console” agar

Driller mudah mengetahui dan mengontrol peralatan atau kegiatan pemboran yang sedang

berlangsung .

Namun ada juga rig yang menggunakan atau menempatkan instrumennya secara terpisah

menjadi beberapa bagian kelompok . Fungsi dan cara kerja alat-alat ukur tersebut:

II.1. Drillometer

Fungsi Drillometer untuk mengukur besaran atau tekanan kerja dari peralatan untuk

melakukan kegiatan pemboran baik rig dengan tenaga gerak mekanik maupun dengan

tenaga gerak elektrik. Instrumen Drillometer yang terpasang pada rig yang

menggunakan tenaga mekanik dapat dilihat pada gambar dibawah ini

WATER AIR SUPPLY LO - DRUM - HI

4 - 37

Fungsi dari instrumen tersebut;

a. Water

Berfungsi untuk mengetahui berapa

Psi tekanan air yang mengalir untuk

Mendinginkan drum drawwork dan

Tekanan air untuk Hydromatik

b. Air

Untuk mengetahui berapa tekanan

udara yang disuplay untuk

menggerakkan sistem

c. LO Drum

Untuk mengetahui tekana udara pada

Low Speed

d. HI Drum

Untuk mengetahui tekanan udara pada High Speed

II.2 Weight Indicator

Fungsi Weight Indicator untuk mengukur:

a. Berat (rangkaian pipa bor, pipa selubung, pipa produksi, pipa uji)yang digantung

pada Travelling Block, Hook dan Swivel.

b. Beban pada pahat bor.

Weight Indicator ini dapat dibedakan dari penempatan sensor untuk mengukur

perubahan beban yaitu:

a. Anchor Type

Diafragma sensor beban dipasang pada deadline anchor. Umumnya jenis sensor ini

dipakai pada rig berkapasitas besar (diatas 500 HP).

5 - 37

Macam-macam type Anchor antara lain :

1. Type E/Series Awe dengan Dead Line Loads 75.000 lbs untuk 6, 8, 10, dan

12 Lines Strung.

2. Type EB/Series Awe dengan Dead Line Loads 100.000 lbs untuk 8, 10, 12,

dan 14 Lines Strung.

3. Type 125/Series Awe dengan Dead Line Loads 125.000 lbs untuk 10, 12,

14, dan 16 Lines Strung.





Anchor untuk E, EB, 125, dan 150 Weight Indicator System :

The National Type EB, untuk type E atau type EB Weight

Indicators, dengan E80 Tesion Load Sensor.

Type E System di rencanakan untuk ukuran 1 1/4”, 1 3/8”, dan 1 1/2” Wireline.

Type EB System di rencanakan untuk ukuran 1 1/2” dan 1 5/8” Wireline.

Diameter Drum 28”.

The Herculer model HA 130T untuk type 125 Weight Indicator,

dengan E551 Compression Loadsensor.

Type ini di rencanakan untuk ukuran 1 1/2”, 1 5/8”, dan 1 3/4” Wireline.

Juga bisa dipakai untuk PFV Wire Rope.


The Hercules Model HA 150T untuk type 150 Weight Indicator,

dengan E551 Compression Load Sensor.

Type ini di rencanakan untuk ukuran 1 5/8”, 1 7/8” dan 2” Wireline.

Juga bisa dipakai untuk PFV Wire Line.


6 - 37

7 - 37

b. Deflection Type

Diafragma sensor beban dipasang pada deadline. Umumnya jenis sensor ini dipakai

pada Rig berkapasitas kecil (dibawah 500 HP). Bentuk dan posisi penempatan

sensor dapat dilihat pada gambar.

c. Deadend Type

Diafragma sensor beban dipasang pada ujung deadline. Umumnya jenis sensor ini

dipakai pada Rig berkapasitas kecil (dibawah 500 HP). Bentuk dan posisi

penempatan sensor ini dapat dilihat pada gambar.

Cara kerja alat-alat ukur ini dapat diuraikan sebagai berikut:

Perubahan beban yang terjadi pada string pemboran akan direkam oleh

membran/diafragma/piston yang berada didalam sensor beban, kemudian perubahan beban

ini ditruskan oleh fluida non compressible ke weight indicator. Dengan demikian, setiap

terjadi perubahan beban pada string pemboran akan selalu direkam oleh weight indicator.

Pada weight indicator terdapat 2 buah jarum penunjuk dan 2 buah skala ukur. Skala ukur

yang berada dilingkaran sebelah luar untuk merekam perubahan beban pada pahat bor

(Weight on Bit/WOB), sedangkan skala ukur yang berada dilingkaran sebelah dalam untuk

8 - 37

merekam perubahan beban rangkaian pipa yang digantung pada Hook dan trvelling Block

(Weight on String/WOS).

Skala Weight Indicator ini bervariasi sesuai dengan jumlah lilitan kabel bor yang dipakai

antara Crown Block dan Travelling Block serta kapasitas beban deadline yang diizinkan.

Hal-hal yang perlu diperhatikan pada alat-alat ukur ini antara lain:

1. Gunakan skala rentang batas ukur Weight Indicator ini sesuai dengan jumlah lilitan

kabel yang dipakai dan kapasitas beban deadline yang diizinkan.

2. Buang akumulasi udara yang terperangkap didalam selang/pipa minyak non

compressible, agar Weight Indicator selalu sensitive merekam perubahan beban.

3. Lakukan koreksi/kalibrasi Weight Indicator sesuai dengan beban nyata.

4. Periksa dan bersihkan membrane/diafragma/piston pada sensor beban

II.3. Rotary Speed Tachometer

Fungsi Rotary Speed Tachometer untuk mengukur kecepatan putaran rangkaian pipa

bor/pahat bor setiap menit ketika pemboran sumur berlangsung. Dengan demikian Driller

dapat mengatur putaran pada pahat bor yang tepat agar dapat menghasilkan kecepatan

pemboran sumur yang optimum.

Menurut penempatan sensor perekam untuk mengukur perubahan putaran rangkaian pipa

bor dapat dibedakan sebagai berikut:

a. Dihubungkan langsung dengan rotary drive shaft pada drawworks

b. Dihubungkan langsung dengan V-belt pulley rotary drive pada drwwoks

c. Dihungkan pada poros pemutar rotary table

Posisi penempatan sensor-sensor ini dapat dilihat pada gambar .

9 - 37

Cara kerja alat-alat ukur ini dapat diuaraikan sebagai berikut :

Setiap perubahan putaran poros rotary drive akan direkam oleh sensor putaran, kemudian

perubahan putaran ini diteruskan oleh transmitter (magnetically actuated device operating)

ke Rotary Speed Tachometer. Dengan demikian, setiap terjadi perubahan putaran pada

rangkaian pipa bor akan selalu direkam oleh Rotary Speed Tachometer. Skala ukur pada

Rotary Speed Tachometer bervariasi mulai dari 0 – 150 RPM dan 0 – 300 RPM.

Hal-hal yang perlu diperhatikan pada alat ukur ini antara lain :

a. Periksa penempatan sensor putaran pada posisi yang benar

b. Lakukan kalibrasi pada Rotary Speed Tachometer sesuai dengan putaran

rangkaian pipa bor yang benar

c. Gunakan skala rentang batas ukur Rotary Speed Tachometer sesuai dengan

putaran rangkaian pipa bor yang nyata terjadi

II.4. Rotary Torque Gauge

Fungsi Rotary Torque Gauge untuk mengukur perubahan torsi yang terjadi pada

rangkaian pipa bor, ketika kegiatan pemboran sumur sedang berlangsung. Torsi yang

terjadi ini dapat disebabkan oleh perubahan karakteristik lapisan batuan yang ditembus,

terjadi kerusakan di cone pada pahat bor, dan terjadi kerusakan pada rangkaian pipa bor.

10 - 37

Ditinjau dari cara perekaman torsi yang terjadi dapat dibedakan system perekamannya

yaitu secara listrik dan hidro mekanik,

a. Cara Listrik

Setiap terjadi perubahan torsi pada rotary table / rangkaian pipa bor akan direkam

langsung oleh torque meter yang digerakkan dengan tenaga listrik. Skala ukur pada

cara ini telah disetarakan dari satuan ampere ke dalam satuan torsi (ft. lbs.). Bentuk

alat ini dapat dilihat pada gambar.

b. Cara Hidro – Mekanik

Pada cara ini menggunakan suatu alat yang bekerja secara mekanik dan hidrolik.

Alat sensornya dipasang pada rantai rotary table, sehingga setiap terjadi perubahan

torsi pada rangkaian pipa bor akan diteruskan oleh perubahan tegangan pada rantai

rotary table, kemudian setiap perubahan tegangan ini akan direkam oleh piston dan

diteruskan oleh fluida non compressible ke Rotary Torque Gauge. Bentuk alat ini

dapat dilihat pada gambar .

11 - 37

Torsi yang terjadi diukur dalam satuan titik (erlative torque indicator) dengan rentang batas

sampai 500 points dan 1000 points. Pada umumnya torsi yang terjadi selama pemboran

dibatasi tidak boleh lebih dari 200 points.


a. Periksa penempatan sensor puntir pada posisi yang benar.

b. Lakukan kalibrasi pada Rotary Torque Gauge sesuai dengan beban puntir

rangkaian pipa bor yang benar.

c. Gunakan skala rentang batas ukur Rotary Torque Gauge sesuai dengan beban

puntir yang terjadi pada rangkaian pipa bor.

d. Buang akumulasi udara yang terperangkap di dalam slang / pipa minyak non

compressible, agar Rotary Torque Gauge selalu sensitive merekam perubahan

beban puntir (khusus untuk jenis Hidro-Mekanik).

II.5. Tong Torque Gauge

Fungsi Tong Torque Gauge untuk mengukur perubahan beban puntir yang terjadi pada

waktu mengikat/menyambung dan membuka/melepas sambungan rangkaian pipa bor, pipa

selubung, dan pipa produksi. Hal ini perlu dilakukan secara tepat pengukurannya,

agarbeban puntir pengikatan pada rangkaian pipa tersebut sesuai dengan beban puntir yang

12 - 37

direkomendasikan pada setiap jenis pipa, sehingga tidak terjadi kerusakan pada ulir

sambungan pipa tersebut.

Cara kerja alat ini dapat diuraikan sebagai berikut :

Sebuah membrane/piston dipasang pada lengan kunci pengikat pipa bor, pipa selubung,

atau pipa produksi, kemudian pada sisi lainnya dihubungkan dengan rantai ke make up

cathead / break out cathead. Dengan demikian, setiap perubahan tarikan pada saat

mengikat/menyambung atau membuka/melepas sambungan pipa akan menggerakkan

membran/piston yang diteruskan dengan fluida non compressible ke Tong Torque Gauge,

sehingga dapat diketahui torsi pengikatan sambungan pipa tersebut.

Kapasitas Tong Torque Gauge mencapai 25.000 lbs atau 120.000 ft. lbs. untuk

panjang lengan kunci pengikat sepanjang 4,8 feet. Bentuk alat ini dapat dilihat pada gambar

.


a. Periksa penempatan sensor beban puntir pada posisi yang benar.

b. Lakukan kalibrasi pada Tong Torque Gauge sesuai dengan beban puntir

penyambungan/pembukaan sambungan rangkaian pipa bor, pipa selubung, pipa

produksi yang benar.

13 - 37

c. Gunakan skala rentang batas ukur Tong Torque Gauge sesuai dengan

beban puntir yang terjadi ketika menyambung/membuka sambungan rangkaian pipa

bor, pipa selubung, dan pipa produksi.

d. Buang akumulasi udara yang terperangkap di dalam slang / pipa minyak non

compressible, agar Tong Torque Gauge selalu sensitive merekam perubahan

beban puntir yang terjadi.

II.6. Pump Speed Indicator

Fungsi Pump Speed Indicator untuk mengukur perubahan kecepatan langkah piston

pompa setiap menit, ketika pompa memompakan Lumpur bor / fluida pemboran lainnya ke

dalam Lumpur. Dengan demikian, Driller dapat mengatur laju aliran Lumpur bor agar bor

dapat menghasilkan tenaga hidrolika Lumpur bor yang tepat untuk mencapai kecepatan

pemboran sumur yang optimum.

Menurut penempatan sensor untuk merekam langkah piston pompa dapat dibedakan 2

macam yaitu :

a. Rotary device

Sensor dipasang pada pinion shaft pompa / piston rod oiler / idler whell,

sehingga setiap perubahan putaran yang terjadi akan direkam oleh sensor berupa

banyak putaran per menit, kemudian transmitter merubahnya ke dalam banyak

langkah piston pompa per menit secara electro magnet. Selanjutnya rekaman ini

dapat dilihat pada Stroke Per Minute (SPM) Indicator.

b. Stroke device

Sensor dipasang pada setiap piston rod pompa. Sensor ini dilengkapi dengan

lengan yang selalu menyentuh rubber ring pada piston rod pompa, sehingga

setiap pompa bekerja sensor ini langsung merekam perubahan banyak langkah

pompa tiap menit.

Skala ukur pada Pump Speed Indicator bervariasi mulai dari 0 – 100 SMP dan 0 – 500

SPM. Bentuk alat ini dapat dilihat pada gambar .

14 - 37


a. Periksa penempatan sensor putaran / banyak langkah piston pompa pada posisi yang

benar.

b. Lakukan kalibrasi pada Pump Speed Indicator sesuai dengan banyak langkah

piston pompa yang benar.

c. Gunakan skala rentang batas ukur Pump Speed Indicator sesuai dengan banyak

langkah piston pompa yang nyata terjadi.

II.7. Mud Pump Pressure Gauge

Fungsi Mud Pump Pressure Gauge untuk mengukur perubahan tekanan pompa ketika

memompakan lumpur bor / fluida pemboran lainnya ke dalam sumur. Tekanan pompa yang

diukur merupakan total kehilangan tekanan untuk melawan friksi yang timbul selama

pompa bekerja.

Perubahan tekanan pompa dapat disebabkan oleh :

a. Perubahan laju aliran lumpur bor / fluida pemboran lainnya.

b. Perubahan sifat fisik lumpur bor / fluida pemboran lainnya.

c. Perubahan dimensi ruang yang dilalui oleh lumpur bor / fluida pemboran lainnya.

d. Penyumbatan / penyempitan nozzle pada paha bor.

15 - 37

e. Kebocoran pada rangkaian pipa bor, pipa selubung, pipa produksi yang dilalui oleh

lumpur bor / fluida pemboran lainnya.

f. Kerusakan pada pompa Lumpur terutama pada valve, seat, liner, piston, gland

packing yang berhubungan langsung dengan lumpur bor /fluida pemboran lainnya.

g. Udara terperangkap dalam sistem pemompaan.

h. Membran karet rusak.

Dengan demikian, Driller harus cepat tanggap terhadap setiap terjadi perubahan tekanan

pompa lumpur, karena sangat erat kaitannya dengan pencapaian kecepatan pemboran

sumur yang optimum. Cara kerja alat ini dapat diuraikan sebagai berikut :

Sebuah membrane karet dipasang pada pipa saluran tekan pompa, sehingga setiap

perubahan tekanan pompa akan direkam oleh membrane karet tersebut, kemudian

diteruskan oleh fluida non compressible ke Mud Pump Pressure Gauge. Dengan

demikian, Mud Pump Pressure Gauge selalu merekam perubahan tekanan pompa

lumpur.

Rentang batas kapasitas Mud Pump Pressure Gauge ini bervariasi mulai dari 0 -

3.000 psi sampai 0 – 15.000 psi atau mulai dari 0 – 210 ksc sampai 0 – 1.000 ksc. Bentuk

alat ini dapat dilihat pada gambar .

16 - 37

Hal-hal yang perlu diperhatikan pada alat ini antara lain :

a. Periksa posisi membran karet pada posisi benar dan berkondisi baik (tidak robek)

agar selalu sensitive merekam setiap perubahan tekanan pompa.

b. Bersihkan membran karet dari endapan partikel padat lumpur bor / fluida pemboran

lainnya.

c. Buang akumulasi udara yang terperangkap di dalam slang / pipa minyak non

compressible agar Mud Pump Pressure Gauge selalu sensitif merekam setiap

perubahan tekanan pompa.

d. Lakukan kalibrasi pada Mud Pump Pressure Gauge sesuai dengan tekanan pompa

lumpur yang benar.

e. Gunakan skala rentang batas ukur Mud Pump Pressure Gauge sesuai dengan

tekanan pompa yang terjadi.

II.8. Return Mud Flow Sensor

Fungsi Return Mud Flow Sensor untuk mengukur perubahan aliran lumpur bor / fluida

pemboran lainnya keluar dari dalam sumur. Dengan demikian, Driller dapat mengetahui

ulah sumur ketika mengebor sumur maupun mencabut / memasukkan rangkaian pipa dari /

ke dalam sumur (round trip) sebagai berikut :

a. Ketika mengebor sumur.

Tanda-tanda akan terjadi semburan liar sumur (blowout) dapat

ditunjukkan dari :

Kecepatan aliran lumpur bor meningkat untuk kecepatan pompa yang

tetap (parameter bor tetap)

Berat jenis lumpur bor menurun.

Viskositas lumpur bor (detik Marsh Funnel) meningkat.

Volume lumpur bor di dalam mud tank bertambah.

17 - 37

Tanda-tanda akan terjadi hilang lumpur (mud loss) dapat ditunjukkan

dari:

Kecepatan aliran lumpur bor menurun atao tidak ada aliran

lumpur bor kembali dari dalam sumur untuk kecepatan pompa yang

tetap (parameter bor tetap).

Volume lumpur bor di dalam mud tank berkurang.

b. Ketika round trip.

Jika aliran lumpur bor kembali ke permukaan bertambah

naik, walaupun tidak memasukkan rangkaian pipa ke dalam sumur. Hal ini

dapat menimbulkan semburan liar.

Jika aliran lumpur bor tidak kembali ke permukaan,

walaupun sedang memasukkan rangkaian pipa ke dalam sumur.

Hal ini dapat menimbulkan hilang lumpur.

Cara kerja alat ukur ini dapat diuraikan sebagai berikut :

Setiap perubahan aliran lumpur bor / fluida pemboran lainnya yang melalui saluran pipa

keluar dari sumur akan menggerakkan lempeng sensor. Perubahan posisi lempeng sensor

ini akan diteruskan ke Return Mud Flow Sensor. Dengan denikian, Return Mud Flow

Sensor selalu merekam aliran lumpur bor / fluida pemboran lainnya yang keluar dari dalam

sumur. Bentuk dan posisi alat ukur ini dapat dilihat pada gambar .

18 - 37


a. Pasang lempeng sensor pada pipa saluran lumpur bor / fluida pemboran yang

keluar dari sumur dengan posisi benar, agar setiap terjadi perubahan aliran

lumpur bor / fluida pemboran lainnya yang melalui pipa saluran tersebut dapat

langsung direkam dengan baik.

b. Bersihkan pipa saluran dari endapan-endapan partikel padat lumpur bor dan

serbuk bor (cuttings) agar tidak menggangu aliran bor / fluida pemboran lainnya

yang melalui pipa saluran tersebut.

II.9. Mud Pump Totalizer

Fungsi Mud Pump Totalizer untuk mengukur perubahan total volume yang disimpan di

mud tank. Dengan demikian, Driller dapat mengetahui gejala kesulitan pemboran yang

ditunjukkan dari perubahan jumlah volume lumpur bor yaitu :

a. Jika jumlah volume lumpur bor mendadak bertambah tidak sesuai dengan

pembuatan/pertambahan lumpur bor normal, maka hal ini memberikan tanda terjadi

pertambahan volume fluida dari dalam sumur (berarti tanda-tanda sumur akan

menyembur).

b. Jika jumlah volume lumpur bor mendadak berkurang tidak sesuai dengan jumlah

volume lumpur bor yang dipindahkan, maka hal ini memberikan tanda terjadi

pengurangan volume fluida pemboran didalam sumur (berarti terjadi fluida

pemboran masuk ke dalam formasi/batuan).


Sensor-sensor berupa pelampung (mud level transducer) yang dipasang pada mud

tank, digunakan untuk merekam setiap perubahan permukaan lumpur bor / fluida pemboran

lainnya yang berada di dalam mud tank. Signal-signal perubahan ini dikirimkan ke Mud

Pump Totalizer. Dengan demikian, Mud Pump Totalizer selalu mengukur total volume

19 - 37

lumpur bor / fluida pemboran lainnya yang disimpan di dalam mud tank. Bentuk dan posisi

penempatan alat ukur ini dapat dilihat pada gambar .


a. Pasang sensor-sensor pelampung (mud level transducer) pada mud tank dengan

posisi yang benar, aga setiap terjadi perubahan permukaan lumpur bor / fluida

pemboran lainnya dapat direkam dengan baik.

b. Sensor-sensor pelampung harus dibersihkan dari kerak-kerak lumpur bor, agar

dapat merekam setiap perubahan volume lumpur bor dengan benar.

c. Lakukan kalibrasi pada Mud Pump Totalizer sesuai dengan volume lumpur

bor / fluida pemboran lainnya yang disimpan di dalam mud tank.

20 - 37

II.10. Mud Density Sensor

Fungsi Mud Density Sensor untuk mengukur perubahan berat jenis lumpur bor baik yang

masuk ke dalam sumur maupun yang keluar dari sumur. Dengan demikian, Driller dapat

mengetahui gejala-gejala kesulitan pemboran yang ditunjukkan dari perubahan berat jenis

lumpur bor terutama yang keluar dari dalam sumur, yaitu :

a. Jika berat jenis lumpur yang keluar dari sumur mendadak berkurang jauh sekali

tidak setara dengan berat jenis lumpur bos yang masuk ke dalam sumur, maka

hal ini memberikan tanda-tanda sumur akan menyembur.

b. Jika berat jenis lumpur yang keluar dari sumur mendadak bertambah jauh sekali

tidak seara dengan berat jenis lumpur bor yang masuk ke dalam sumur, maka

hal ini memberikan tanda-tanda terjadi pertambahan partikel padat (misalnya

pasir) di dalam sistem lumpur bor, sehingga hilang lumpur mungkin dapat

terjadi pada zone-zone lemah.


Sebuah pelampung diapungkan pada lumpur bor, sehingga setiap perubahan aka direkam

dengan tenaga listrik oleh Mud Density Sensor. Dengan demikian, setiap perubahan berat

jenis lumpur dapat dibaca dalam bentuk digital yang sangat peka.

Sebuah Mud Density Sensor dipasang pada suction tank untuk merekam berat jenis

lumpur yang masuk ke dalam sumur, dan sebuah lagi dipasang di shale shaker tank untuk

merekam berat jenis lumpur yang keluar dari sumur. Pada kondisi normal hasil pengukuran

berat jenis lumpur di kedua tempat tersebut harus sama. Rentang batas kapasitas Mud

Density Sensor sekitar -025 Lbs/gal atau 0-3 Gr/cc. Bentuk alat ini dapat dilihat pada

gambar .

21 - 37


a. Pasang sensor-sensor pelampung pada suction tank dan

shale shaker tank dengan posisi yang benar, agar setiap

terjadi perubahan berat jenis lumpur bor / fluida

pemboran lainnya baik yang masuk ke dalam sumur

maupun yang keluar dari sumur dapat direkam dengan

baik.

b. Sensor-sensor pelampung harus dibersihkan dari kerak-

kerak lumpur bor, agar dapat merekam setiap perubahan

berat jenis lumpur bor dengan benar.

c. Lakukan kalibrasi pada Mud Density Sensor sesuai

dengan berat jenis lumpur bor / fluida pemboran lainnya

yang disimpan di dalam mud tank.

II.11. Inclination & Direction Hole Survey

22 - 37

Fungsi Inclination & Direction Hole Survey untuk merekam kemiringan dan arah

lubang sumur. Dengan demikian, Driller mengetahui perubahan keadaan lubang sumur,

agar dapat mencapai target pemboran yang telah direncanakan dengan baik.

Beberapa pabrik pembuat alat ukur ini ada yang hanya untuk mengukur kemiringan

lubang saja (TOTCO survey tool), pada alat ukur ini hanya menggunakan bandul

pendulum saja. Sedangkan yang mengukur kemiringan dan arah lubang sumur

(EASTMAN, SPERRY SUN survey tool), pada alat ukur ini dilengkapi dengan magnit

untuk menunjukkan arah lubang sumur saat itu.

Menurut cara perekamannya dapat dibedakan sebagai berikut :

a. Single shot.

Pada alat ukur ini hanya merekam satu kali rekaman saja pada sekali

pengukuran alat ukur didalam sumur.

b. Multiple shot.

Pada alat ukur ini dapat merekam lebih dari satu rekaman pada sekali

pengukuran alat ukur di dalam sumur.

Bentuk alat ini dapat dilihat pada gambar .


a. Inclination Survey

23 - 37

Pada alat ukur ini terdapat jarum penunjuk kemiringan lubang sumur, bandul

penunjuk, chart skala kemiringan lubang sumur, dan piring penahan chart

penunjuk kemiringan lubang sumur.

Pada saat pengukuran kemiringan lubang sumur dilakukan, maka posisi bandul

akan berada sesuai dengan kemiringan lubang sumur saat itu. Setelah waktu

pengukuran berakhir sebiah jarum penunjuk kemiringan lubang akan menusuk /

memberi tanda pada chart skala kemiringan lubang sumur saat itu. Jadi, hasil

rekaman alat ukur ini hanya berupa tanda titik didaerah lingkaran-lingkaran

kemiringan lubang sumur saat itu.

b. Inclination & Direction Survey.

Pada alat ukur ini terdapat batu battery, bola lampu, film, magnit jarum, bandul

penunjuk kemiringan lubang, dan alat pencuci film.

Pada saat alat ukur ini berada di kedalaman tertentu, maka jarum kompas akan

menunjukkan posisi arah kutub-kutub magnit bumi, sehingga dapat diketahui

arah lubang sumur saat itu, bersamaan itu pula bandul penunjuk akan berada

pada posisi kemiringan lubang sumur saat itu. Pada posisi ini battery

memberikan arus listrik ke pada bola lampu dan bola lampu hidup meninari film

yang menunjukkan posisi lubang sumur. Saat itu pula posisi tool face dari

directional survey juga terekam pada film tersebut. Setelah film berada

dipermukaan dicuci untuk mengetahui arah, kemiringan lubang sumur, dan

posisi tool face pada kedalaman pengukuran.


a. Periksa alat ukur tersebut dengan teliti, agar yakin dapat berfungsi/bekerja baik

sebelum alat ukur dimasukkan ke dalam sumur.

b. Lakukan kalibrasi secara periodik agar hasil perekamannya benar.

c. Pada saat melakukan pengukuran, posisi rangkaian pipa bor harus dalam

keadaan diam.

d. Gunakan jumlah Non Magnetic Drill Collar yang cukup untuk melindungi

penunjukan arah magnit kompas pada posisi yang benar.

24 - 37

II.12. Gas Sensor

Fungsi Gas Sensor untuk mendeteksi, mencatat, dan menganalisa baik secara kuantitatif

maupun kualitatif serta komposisi gas yang terikut kedalam sistem lumpur bor.

Menurut fungsinya, Gas Sensor ini dapat dibedakan dengan beberapa jenis alat ukur antara

lain :

a. Gas detector.

b. Gas Chromatograph.

c. Gas Cromatologger.

d. Hydrogen Sulphide Sensor.

12 a. Gas Detector

Fungsi Gas Detector untuk mengukur kadar gas hidro karbon ringan yang terikut ke dalam

sistem lumpur bor yang dapat dipisahkan secara terus-menerus oleh Degasser. Gas yang

masuk ke dalam sistem lumpur dapat menurunkan berat jenis lumpur, sehingga Driller

dapat segera mengantisipasi kesulitan pemboran yang akan terjadi.

Pengukuran kandungan gas di dalam sistem lumpur dapat dibedakan dalam 3 kondisi

yaitu :

a. Background Gas (BG).

Kandungan gas yang masuk ke dalam sistem lumpur ketika pemboran sedang

berlangsung.

b. Trip Gas (TG).

Kandungan gas yang masuk ke dalam sistem lumpur ketika melakukan round

trip (misal cabut/masuk ganti pahat bor).

c. Connection Gas (CG).

Kandungan gas yang masuk ke dalam sistem lumpur ketika menyambung

rangkaian pipa bor.


25 - 37

Sensor penangkap gas dipasang pada saluran lumpur yang keluar dari sumur. Gas yang

terperangkap akan mengalir ke Gas Sensor. Konsentrasi gas tersebut diukur dalam satuan

persen (maksimum 100%).

12 b. Gas Chromatograph

Fungsi Gas Chromatograph untuk mengukur kuantitas dan kualitas ekstrak gas yang

terikut ke dalam sistem lumpur bor.

12 c. Gas Chromatologger

Fungsi Gas Chromatologger untuk mengidentifikasi persen komponen gas yang terikut ke

dalam sistem lumpur bor, sehingga dapat diketahui persentasi gas Methane (C1), Gas

Ethane (C2), Gas Propane (C3), Gas Iso Butane (i-C4), dan Gas Normal Butane (n-C4).

Hasil pengukuran ini dapat direkam pada Chromatografik.

12 d. Hydrogen Sulphide Sensor

Fungsi Hydrogen Sulphide Sensor untuk mengukur kadar ekstrak gas H2 S yang terikut

ke dalam sistem lumpur bor. Dengan demikian, Driller dapat segera mengambil tindakan

pengamanan, karena gas H2 S yang berkonsentrasi tinggi ( > 100 ppm ) sangat

membahayakan terhadap manusia, binatang, dan peralatan bor & sumur.

Hal-hal yang perlu diperhatikan pada alat-alat ukur gas ini antara lain :

a. Periksa dan bersihkan alat penangkap ekstrak gas di saluran lumpur yang keluar

dari sumur, agar gas yang keluar dari sistem lumpur dapat langsung ditangkap

oleh sensor penangkap gas.

b. Periksa pipa saluran gas ke Gas Sensor, jangan sampai bocor atau terjepit, agar

semua gas yang ditangkap dapat diukur dengan baik pada setiap saat.

c. Lakukan kalibrasi secara periodik, agar hasil pengukurannya sesuai dengan

kondisi yang benar.

III. ALAT REKAM GEOLOGRAF

Fungsi Geolograf untuk mengukur perubahan beberapa parameter bor selama pemboran

sedang berlangsung. Beberapa parameter bor yang direkamnya antara lain :

26 - 37

a. Beban pada pahat bor.

b. Berat rangkaian pemboran.

c. Kedalaman sumur.

d. Waktu mengebor.

e. Waktu masuk rangkaian pipa selubung.

f. Kecepatan pemboran.

g. Kecepatan masuk rangkaian pipa selubung.

h. Kecepatan cabut / masuk rangkaian pipa bor (round trip).

i. Tekanan pompa.

j. Putaran rangkaian pipa bor per menit.

k. Torsi pada rangkaian pipa bor.

Geolograf merupakan kumpulan dari beberapa hasil rekaman alat-alat ukur yang telah

dijelaskan sebelumnya, sehingga hal ini merupakan suatu rangkuman data parameter

pemboran yang direkam dalam bentuk grafik / chart.

Keunggulan dari alat ukur ini terhadap alat ukur lainnya adalah data parameter bo terekam

berupa grafik selama 24 jam terus menerus, sehingga grafik ini dapat membantu untuk

menganalisa beberapa kejadian selama pemboran berlangsung antara lain :

a. Perubahan sifat batuan yang ditembus.

b. Beban lebih (over load) ketika mengebor.

c. Tarikan lebih (over pull) ketika mencabut rangkaian pipa bor.

d. Torsi lebih ketika mengebor.

e. Kerusakan pada pompa dan rangkaian pipa bor.

f. Pahat bor buntu.

Ada dua macam sistem kerja dari Geolograf yaitu:

III.1. Hydraulic Pneumatic Geolograf


Semua sensor yang merekam perubahan parameter bor diteruskan oleh fluida non

compressible atau secara pneumatic kepada lengan-lengan pena yang dipasang pada

27 - 37

Record-O-Graph Rig Floor Recorder. Perubahan tekanan-tekanan non compressible ini

telah disetarakan dengan gerakan pena pada skala grafik tertentu, sehingga pena-pena

tersebut akan membuat grafik di atas kertas berskala sesuai dengan jenis parameter bor

yang diukur.

Record-O-Graph Rig Floor Recorder umumnya dipasang di Dog Hous (ruang tempat para

pengawas rig, driller) agar mudah mengontrol kemajuan pemboran. Bentuk alat ini dan

hasil rekaman grafiknya dapat dilihat pada gambar .


a. Pasang semua sensor pada posisi yang benar.

b. Lakukan kalibrasi secara periodik agar hasil perekaman parameter bor dapat

direkam dengan benar.

28 - 37

c. Ganti chart setiap 12 jam secara terus menerus, agar kejadian pemboran dapat

direkam setiap saat.

d. Ganti tinta pena jika sudah habis.

III.2. Digital Geolograf

Geolograph jenis ini lebih lengkap dan tampilannya lebih baik dibandingkan geolograph

sebelumnya. Serta dapat dihubungkan dengan komputer, sehingga datanya dapat disimpan

dalam hard disk dan sewaktu-waktu dapat dicetak kembali. Sensor-sensor yang digunakan

biasanya berupa Proximity, limit switch dan Pressure tranducer, seperti yang sudah

dijelaskan sebelumya

IV. SISTEM PENGENDALIAN JARAK JAUH (REMOTE CONTROL)

IV.1. Crown-O-Matic Brake

29 - 37

Crown-O-Matic Brake adalah sebuah peralatan safety yang berfungsi untuk membatasi

gerak Travelling Block keatas agar tidak menumbur Crown Block.

1

3 2

9

11

5

7

10

4

12 8

6

Sistem kerja Crown-o-matic dengan cara mekanikal pneumatic. Posisi short tougel valve

harus diposisikan pada posisi yang benar pada traveling block lebih kurang 2 meter

dibawah crown block (sesuai kebutuhan) dan pada posisi tougel valve menyentuh lilitan

30 - 37

drilling line. Pada saat tougel valve tersentuh lilitan drilling line, valve angina akan

membuka dan menyalurkan angina ke air cylinder dan menggerakkan tuas clutch brake

sehingga menghentikan putaran drum drawwork.

Yang perlu diperhatikan dalam memelihara dan pengoperasiannya:

- Perhatiakn letak tougel valve apakah sudah pada posisi yang benar

- Angin/udara yang masuk harus benar-benar bersih (untuk menghindari korosi)

IV. 2. Super Choke “Swaco”

Super Choke adalah suatu Valve yang terpasang pada BPM dan pengoprasiannya dapat

dilakukan dari rig floor. Valve ini digunakan untuk mengatasi kick atau tekanan gas dari

dalam formasi sumur bor. Super Choke terdiri dari dua bagian, yaitu :

1. Super Choke Valve

Disk Valve yang bukaannya dapat diatur sesuai dengan keinginan. Valve ini

dioprasikan menggunakan Hyraulic Rotary Actuators yang dilengkapi dengan Position

Indicator System yang berfungsi untuk mengetahui posisi bukaan Super Choke Valve.

2. Super Choke Remote Control

Secara garis besar Super Choke Remote Control berkerja secara hydraulic (Oil Press /

Tekanan minyak) dan Pneumatic (Air Press / Tekanan udara).

Dapat dilihat darigambar di bawah tampak depan dan belakang sebuah Super Choke

Remote Control. Remote Control ini mempunyai komponen-komponen alat, yaitu :

31 - 37

2.a. Air Supply Valve

Air Supply Valve adalah sebuah valve 2 arah yang berfungsi untuk membuka dan

menutup supply angin ke sistem remote control ini.

2.b. Control Lever

Valve 4 arah yang berfungsi untuk membuka jalur minyak saat menggerakan Disk

Valve Super Choke posisi open dan close.

2.c.Hydraulic Regulator

Hydraulick regulator berfungsi untuk mengatur kecepatan minyak yang melewati

control lever, atau dengan kata lain untuk mengatur kecepatan saat menmbuka

dan menutup disk valve super choke.

2.d. Choke Position Indicator

Choke position Indicator adalah pressure gauge yang berfungsi untuk mengetahui

posisi disk valve super choke, apakah close, open, ½ open, ¼ open, dll.

2.e.Casing Pressure gauge

Sebuah Press gauge dengan sistem kerja bourdon tube yang berfungsi untuk

mengetahui tekanan dalam casing.

2.f. Drillpipe Pressure Gauge

Sebuah Press gauge dengan sistem kerja bourdon tube yang berfungsi untuk

mengetahui tekanan dalam drill pipe.

2.g. Pump Stroke / Rate Meter

32 - 37

Pump Stroke adalah sebuah counter digital bertenaga battery yang berfungsi

untuk mengetahui banyaknya stoke pompa lumpur, cara kerjanya sama dengan

SPM digital dengan menggunkan sensor limit switch.

2.h. Air Regulator

Sebuah regulator angin yang berfungsi untuk mengatur besarnya supply angin

yang masuk dalam sistem super choke remote control. Supply angin yang

dibutuhkan 120 Psi.

2.i. Hydraulic Pump / Air Motor

Adalah pompa hidrolik yang digerakan oleh tenaga angin, berfungsi untuk

memompakan minyak dari reservoir ke dalam sistem super choke remote control

dan hydraulic rotary actuator.

2.j. Hand Pump

Adalah pompa tangan yang digerakan oleh tenaga manusia, berfungsi untuk

memompakan minyak dari reservoir ke dalam sistem super choke remote control

dan hydraulic rotary actuator, apabila terjadi gagal supply angin.

2.k. Hydraulic Fluid Reservoir

Sebuah tangki kecil untuk menampung minyak hidrolik

2.l. Choke Close Line

Koneksi close line ke close line hydraulic rotary actuator pada super choke valve

dengan menggunakan hose hydraulic.

2.m. Choke Open Line

Koneksi open line ke open line hydraulic rotary actuator pada super choke valve

dengan menggunakan hose hydraulic.

2.n. Position Indicator air Return

Koneksi input Choke Position Indicator ke output position indicator pada super

choke valve.

2.o. Air To Trans

Koneksi untuk memberikan supply udara ke input position indicator pada super

choke valve.

2.p. DrillPipe Signal Line

33 - 37

Koneksi untuk Drillpipe Press Gauge ke Drillpipe Gauge Protector dengan

menggunakan hose hydraulic.

2.q. Casing Signal Line

Koneksi untuk Casing Press Gauge ke Casing Gauge Protector dengan

menggunakan hose hydraulic.

2.r.Drillpipe Gauge Protector

Berupa sensator yang dipasang di Stand Pipe. Cara kerjanya seperti dilihat pada

gambar di bawah, apabila ada tekanan (press) fluida atau udara maka tekanan

tersebut akan menekan minyak yang ada di dalam sensator melalui piston

sehingga tekanan fluida sama dengan tekanan yang diterima pada minyak

tersebut.

2.s.Casing Gauge Protector

Berupa sensator yang dipasang di BPM. Carakerjanya sama dengan Drillpipe

gauge Protector.

Cara kerja dari Super Choke Remote Control dapat dijelaskan dengan melihat gambar

skema di bawah ini.

Posisi Air Supply “ON”, udara bertekanan mengalir ke Regulator, dengan membaca pada

gauge diatur regulator hingga pembacaan gauge 120 Psi. Dari regulator menuju Lubricator,

pada lubricator udara tadi diberi embun oli untuk memberikan pelumasan pada Air Motor /

hydraulic Pump. Saat udara bertekanan masuk ke Air Motor / hydraulic Pump maka pompa

akan berkerja memompakan minyak dari Tank ke dalam sistem. Karena posisi valve 4 arah

masih dalam keadaan hold maka minyak akan kembali ke tank melalui relief valve (garis

kuning).

Saat valve 4 arah pada posisi open minyak akan dipompakan melalui Hydraulic Regulator

(garis merah) menuju valve 4 arah ke jalur open menuju hydraulic Actuator open. Minyak

dari hydraulic actuator close akan kembali ke Tank melalui jalur close dan valve 4 arah.

Saat valve 4 arah pada posisi close minyak akan dipompakan melalui Hydaulic regulator

(garis biru) menuju valve 4 arah ke jalur close menuju hydraulic actuator close. Minyak

dari hydraulic actuator open akan kembali ke Tank melalui jalur open dan valve 4 arah.

34 - 37

IV.3. BOP REMOTE CONTROL

BOP Remte Control adalah peralatan Intrumen untuk mengoprasikan Accumulator Unit

yang diletakkan di Floor Rig Pemboran. Panel-panel intrumen pada BOP Remote Control

akan menggerakkan Valve-valve yang ada di Accumulator untuk membuka/menutup BOP.

Skema penempatan BOP remote Control dapat dilihat dalam gambar,

BOP Remote Control

Accumulator Unit BOP Group

1. Instrumen Indicator

Pada BOP Remote Control Type 80 terdapat 4 pcs

pressure gauge yang masing-masing berfungsi untuk

mengukur:

35 - 37

a. Tekanan Hydrulic Accumulator Unit

b. Tekanan Hydralic Annular BOP

c. Tekanan Hydraulic Ram BOP

d. Tekanan Suplay Angin

2. Instrumen Swicts Panel

Swicts yang terdapat pada BOP Remote Control terdiri

dari handel-handel yang berfungsi:

a. Membuka/menutup Annular BOP

b. Membuka/menutp Blind Ram

c. Membuka/menutup Pipe Ram

d. Membuka/menutup Kill Line

e. Membuka/menutup Choke Line

f. Membuka/menutup Suplay Angin

g. Membuka/menutup HCR

Prinsip kerja dari BOP Remote Control adalh dengan pneumatic, dimana suplay angina dari

compressor diteruskan ke regulator Accumulato Unit untuk membuka/menutup BOP

tergantung dengan swicht/handle yang dinginkan .

Yang perlu diperhatikan dalam pengoperasian BOP Remote Control yaitu :

a. Pastikan Koneksi Pada Air Jungsion Box benar-benar rapat (tidak ada yang

bocor)

b. Pastikan suplay angina yang terbaca pada pressure gauge mencapai pada

tekanan kerja (120 psi)

c. Pastikan Hydraulic Pressure masing-masing komponen berada pada tekanan

kerja

DAFTAR PUSTAKA

1. Drilling Practice Manual 1988.

36 - 37

2. Martin Decker Composite Catalog 1984-1985.

3. Martin Decker Composite Catalog 1990-1991.

4. Eastman Whipstock Composite Catalog 1984-1985.

5. Eastman Whipstock Composite Catalog 1990-1991.

6. Geolograph Pioneer Composite Catalog 1985-1985.

7. Geolograph Pioneer Composite Catalog 1990-1991.

8. NL Sperry – Sun Composite Catalog 1984-1985.

9. NL Sperry – Sun Composite Catalog 1990-1991.

10. Geoservices Composite Catalog 1984-1985.

11. Geoservices Composite Catalog 1990-1991.

37 - 37

Documents

INSTRUMENTASI RIG PEMBORAN.doc