Komplesi

Dalam operasi pemboran, well completion dilakukan pada tahap akhir. Setelah selesai melakukan pemboran, biasanya kita akan mengukur kondisi formasi sumur di bawah permukaan dengan wireline logging atau dengan Drill Stem Test. Apabila sumur bernilai ekonomis, maka kita bias melanjutkan well completion. Namun bila tidak ekonomis, maka sumur akan ditutup atau diabaikan dengan plug (bias juga dengan cement retainer). Jenis-jenis well completion adalah:

Open Hole Completion

Open Hole completion merupakan jenis well completion dimana pemasangan casing hanya diatas zona produktif sehingga formasi produktif dibiarkan tetap terbuka tanpa casing kebawahnya. Sehingga formasi produktif secara terbuka diproduksikan ke permukaan.

Keuntungan Open Hole Completion:

- Biaya murah dan sederahana

- Mudah bila ingin dilakukan Logging kembali

- Mudah untuk memperdalam sumur

- Tidak memerlukan biaya perforasi

Kerugian Open Hole Completion:

- Biaya perawatan mahal (perlu sand clean-up rutin)

- Sukar melakukan stimulasi pada zona yang berproduksi

- Tidak dapat melakukan seleksi zona produksi

- Batuan pada formasi harus Consolidated

Source: www.oil-gas.state.co.us

Cased Hole Completion

Cased Hole Completion merupakan jenis completion yang menggunakan casing secara keseluruhan hingga menutupi zona formasi produktif lalu dilakukan perforasi untuk memproduksikannya.

Keuntungan Cased Hole Completion:

- Bisa melakukan multiple completion

- Zona produktif antar lapisan tidak saling berkomunikasi sehingga memudahkan perhitungan flowrate tiap lapisan

- Lebih teliti dalam penentuan kedalaman subsurface equipment. Karena wireline logging dilakukan sebelum produksi.

- Sangat baik untuk diterapkan pada formasi produktif sandstone.

Kerugian Cased Hole Completion:

- Penambahan Biaya terhadap Casing, Cementing & Perforasi

- Kerusakan formasi akibat perforasi bisa mengakibatkan terhambatnya aliran produksi dan menurunkan produktivitas sumur.

- Efek cementing kurang baik dapat mengganggu stabilitas formasi

- Well deepening akan menggunakan diameter yang lebih kecil.

Source: www.virtualsciencefair.org

Liner Completion

Liner Completion merupakan jenis completion yang menggunakan casing yang digabungkan dengan liner pada zona formasi produktif. Penggunaan liner dikarenakan kedalaman formasi produktif dari casing tidak terlalu jauh (± 100 meter). Apabila pemasangan casing dimulai dari permukaan hingga kedalaman formasi yang dituju, maka pemasangan Liner dimulai dari beberapa meter dari zona terbawah casing. Kegunaan Liner yang utama adalah menjaga stabilitas lubang bor di subsurface. Liner completion terbagi 2, yaitu Screen Liner completion (penggunaan dengan liner pada umumnya) & Cemented Perforated Liner Completion (liner completion yang disemen dan dilakukan perforasi). Keuntungan Liner Completion adalah mengurangi biaya casing. Keuntungan lainnya hampir sama dengan Cased hole completion.

Tahap Eksplorasi

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.

Tahap-Tahap Operasi Dalam Industri Minyak dan Gas Bumi

Gambar 1. Reservoir Antiklin
Gambar 2. Reservoir Patahan
Gambar 3. Reservoir Stratigraphy
Gambar 4. Reservoir Kubah Garam

1. Survey Geologi Permukaan
Pemetaan geologi pada permukaan secara detail dapat dilakukan jika memeng terdapat singkapan. Pemetaan dilakukan pada rintisan dan juga di sepanjang sungai.

2. Survey Seismik
Untuk survey detail, metode seismik merupakan metode yang paling teliti dan dewasa ini telah melampaui kemampuan geologi permukaan. metode yang digunakan adalah khusus metode refleksi. Walaupun pemetaan geologi detail terhadap tutupan telah dilakukan, pengecekan seismik selalu harus dilaksanakan, untuk penentuan kedalam objektif pemboran serta batuan dasar dan juga lapisan yang akan menghasilkan minyak.



Gambar 5. Contoh Hasil Seismik

3. Survey Gravitasi detail
Survey Gravitasi detail kadang-kadang juga digunakan untuk mendetailkan adanya suatu tutupan (closure), terutama jika yang diharapkan adalah suatu intrui kubah garam (salt dome) atau suatu terumbu, daripadanya diharapkan adanya kontras dalam gravitasi antara lapisan penutup dengan batuan reservoir atau batuan garam. Metode ini sudah agak jarang digunakan karena teknologi sismik sudah semakin maju.

1.2. Prognosis
Semua propek yang telah dipilih serta dinilai dalam suatu sistem penilaian, kemudian dipih untuk dilakukan pemboran eksplorasi terhadapnya. Maka semua prospek ini haruslah diberi prognosis. Yang dimaksud Prognosis adalah rencana pemboran secara terperinci serta ramalan-ramalan mengenai apa yang akan ditemui waktu pemboran dan pada kedalaman berapa. Prognosis meliputi ;

1. Lokasi Yang Tepat
Lokasi ini biasanya harus diberikan dalam koordinat. Untuk mencegah terjadinya kesalahan dalam lokasi titik terhadap tutupan struktur, sebaliknya semua koordinat lokasi tersebut penentuannya dilakukan dari pengukuran seismik, terutama jika tutupan ditentukan oleh metode seismik. Jika hal ini terjadi di laut misalnya, maka pengukuran harus dilakukan dari pelampung (buoy) yang sengaja ditinggalkan di laut pada pengukuran seismik, juga dari titik pengukuran radar di darat. Setidak-tidaknya pengukuran lokasi itu harus teliti sekali sebab kemelesetan beberapa ratus meter dapat menyebabkan objektif tidak diketemukan.

2. Kedalaman Akhir
Kedalaman Akhir pemboran eksplorasi biasanya merupakan batuan dasar cekungan sampai mana pemboran itu pada umumnya direncanakan. penntuan kedalaman akhir ini sangat penting karena dengan demikian kita dapat memperkirakan berapa lama pemboran itu akan berlangsung dan dalam hal ini juga untuk berapa lama alat bor itu kita sewa. Penentuan kedalaman akhir ini diasarkan atas data seismik, setelah dilakukan korelasi dengan semua sumur yang ada dan juga dari kecepatan rambat reflektor yang ditentukan sebagai batuan dasar.

3. Latar Belakang Geologi
Alasan untuk pemboran didsarkan atas latar belakang geologi. Maka harus disebutkan keadaan geologi daerah tersebut, alasan pemboran eksplorasi dilakukan di daerah tersebut, jenis tutupan prospek dan juga struktur yang diharapkan dari prospek tersebut.

4. Objektif Atau Lapisan Reservoir Yang Diharapkan
Ini biasanya sudah ditentukan dan stratigrafi regional dan juga diikat dengan refleksi yang didapat dari seismik. Objektif lapisan reservoir ini harus ditentukan pada tingginya kedalaman yang diharapkan akan dicapai oleh pemboran, dimana diperoleh dari perhitungan kecepatan rambat seismik.

5. Kedalaman Puncak Formasi Yang Akan Ditembus
Juga dalam prognosis ini harus kita tentukan formasi-formasi mana yang akan dilalui bor, maka kedalaman puncak (batas) formasi ini harus ditentukan dari data seismik.

6. Jenis Survey Lubang Bor Yang Akan Dilaksanakan
Pada setiap Pemboran eksplorasi selalu dilakukan survey lubang bor. Survey meliputi misalnya peng-Logan lumpur, Peng-Logan Cutting, Peng-Logan Listrik, Peng-Logan Radioaktif, dan sebagainya. Sebaiknya pada pemboran eksplorasi dilakukan survey yang lengkap , selain itu juga harus direncanakan apakah akan dilakukan pengambilan batu inti (coring) atau tidak.

Dalam pembuatan prognosis ini juga ahli geologi harus bekerja sama dengan bagian eksploitasi dan bagian pemboran. Dengan demikian diharapkan diperoleh hasil yang sangat baik dalam pengembangan suatu lapangan nantinya.

Reservoir Panas

Reservoir panas bumi biasanya terdapat di daerah gunung api purba (post volcanic). Karena proses post volcanic tersebut menyebabkan dinginnya cairan magma yang kemudian akan menjadikannya sebagai salah satu komponen reservoir panas bumi yang disebut sumber panas.
Akibat dari proses gunung api terbentuklah sistem panas bumi yang dipengaruhi oleh proses-proses geologi yang baik yang sedang berlangsung atau yang telah berlangsung di daerah post volcanic, sehingga memungkinkan terbentuknya suatu lapangan panasbumi yang potensial untuk diproduksikan.
















Salah Contoh Pemanfaatan Aktifitas Geothermal / Panasbumi















Teori Tektonik Lempeng
















Lapangan Panas Bumi di Indonesia

Sistem Jet Pump

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

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

Petroleum

Minyak bumi (L. minyak bumi, dari Yunani πετρέλαιον, lit. "Batu minyak") atau minyak mentah yang terjadi secara alami, cairan mudah terbakar ditemukan di rock membahana di Bumi yang terdiri dari campuran kompleks hidrokarbon berbagai molecular weights, plus lainnya organik compounds .

Istilah "minyak bumi" pertama kali digunakan dalam risalah De Natura Fossilium, yang diterbitkan di Jerman pada 1546 oleh ahli pengetahuan tentang mineral Georg Bauer, juga dikenal sebagai Georgius Agricola

Komposisi

Proporsi hidrokarbon dalam campuran sangat variabel dan berkisar sebesar 97% oleh berat ringan dalam minyak sebagai hanya 50% pada berat minyak dan bitumens.

Hidrokarbon di dalam sebagian besar minyak mentah alkanes, cycloalkanes dan berbagai hidrokarbon aromatik, sedangkan yang lainnya organik compounds contain nitrogen, oksigen dan belerang, jumlah jejak dan logam seperti besi, nikel, tembaga dan vanadium. Komposisi yang tepat molekular bervariasi secara luas dari formasi ke formasi tetapi proporsi unsur kimia berbeda atas cukup sempit batas sebagai berikut: [2]
Komposisi oleh berat Elemen Persen rentang
Karbon 83-87%
Hidrogen 10-14%
Nitrogen 0,1-2%
Oksigen 0,1 1,5%
Belerang 0,5-6%
Logam kurang dari 1000 ppm


Empat jenis molekul zat air arang muncul dalam minyak mentah. Persentase yang relatif dari masing-masing berbeda dari minyak ke minyak, menentukan properti dari setiap minyak. [3]
Komposisi oleh berat Zat air arang Rata-rata Jangkauan
Paraffins 30% 15 sampai 60%
Naphthenes 49% 30-60%
Aromatics 15% 3 sampai 30%
Asphaltics 6% sisa


Sebagian besar minyak dunia yang non-konvensional. [4]

Minyak mentah sangat bervariasi tergantung pada tampilan pada komposisi. Biasanya hitam atau coklat gelap (walaupun mungkin bahkan kehijau-hijauan atau kekuning-kuningan). Di waduk biasanya ditemukan berkaitan dengan gas alam, yang menjadi bentuk korek api gas cap atas minyak bumi, dan air garam, yang menjadi lebih berat daripada kebanyakan bentuk minyak mentah, umumnya sink di bawah ini. Minyak mentah juga dapat ditemukan di semi-solid formulir dicampur dengan pasir dan air, seperti pada minyak Athabasca pasir di Kanada, di mana biasanya disebut sebagai crude bitumen. Di Kanada, yang dianggap sebagai bitumen lengket, tar-bentuk seperti minyak mentah yang sangat tebal dan berat yang harus dipanaskan atau sebelum diencerkan akan mengalir. [5] Venezuela juga memiliki sejumlah besar minyak di Orinoco minyak pasir, walaupun hidrokarbon terperangkap di dalamnya lebih dari cairan di Kanada dan biasanya disebut ekstra berat minyak. Sumber daya minyak pasir ini disebut non-konvensional minyak untuk membedakan mereka dari minyak yang dapat diambil menggunakan metode tradisional minyak baik. Antara mereka, Kanada dan Venezuela diperkirakan mengandung 3,6 triliun barel (570 × 10 9 m 3) dari bitumen dan ekstra-minyak berat, sekitar dua kali besarnya di dunia cadangan minyak yang konvensional. [6]

Minyak bumi yang digunakan umumnya, dengan volume suara, untuk memproduksi bahan bakar minyak dan bensin (petrol), keduanya penting "energi dasar" sumber. [7] 84% oleh volume hidrokarbon yang ada dalam minyak bumi yang diubah menjadi energi kaya bahan bakar (minyak bumi berbasis BBM), termasuk bensin, solar, jet, pemanas, dan bahan bakar minyak, dan bahan bakar gas cair. [8] yang ringan dari nilai produksi minyak mentah hasil yang terbaik dari produk tersebut, tetapi karena di dunia terang dan cadangan minyak yang sedang habis, refineries minyak yang semakin berat untuk memproses minyak dan aspal, dan menggunakan lebih banyak metode rumit dan mahal untuk menghasilkan produk yang diperlukan. Minyak mentah berat karena terlalu banyak karbon dan hidrogen tidak cukup, umumnya proses ini melibatkan menghapus atau menambahkan karbon dari hidrogen ke molekul, dan menggunakan cairan katalis cracking untuk mengkonversikan lagi, lebih kompleks molekul dalam minyak yang pendek, yang lebih sederhana di dengan bahan bakar.

Karena tinggi kepadatan energi, mudah transportability dan kelimpahan relatif, minyak telah menjadi dunia yang paling penting sumber energi sejak pertengahan 1950-an. Minyak juga merupakan bahan baku bagi banyak kimia produk, termasuk obat-obatan, larutan, pupuk, pestisida, dan plastik, yang 16% tidak digunakan untuk produksi energi ini akan diubah menjadi bahan-bahan lainnya.

Minyak bumi yang ditemukan di porous rock membahana di atas strata dari beberapa wilayah di Bumi 's crust. Ada juga minyak bumi di pasir minyak (pasir tar). Diketahui cadangan minyak bumi yang biasanya diperkirakan sekitar 190 km 3 (1,2 triliun (skala pendek) barel) tanpa minyak pasir, [9] atau 595 km 3 (3,74 triliun barel) dengan minyak pasir. [10] Konsumsi Saat ini sekitar 84 juta barel (13,4 × 10 6 m 3) per hari, atau 4,9 km 3 per tahun. Karena energi melalui energi diinvestasikan kembali (EROEI) rasio minyak terus jatuh (karena fenomena fisik seperti saturasi sisa minyak, dan faktor ekonomi meningkatnya biaya marjinal ekstraksi), kembali cadangan minyak secara signifikan kurang dari total minyak di tempat. Pada saat ini tingkat konsumsi, dan dengan asumsi bahwa konsumsi minyak akan hanya dari waduk, dikenal kembali cadangan akan hilang sekitar 2039, yang berpotensi untuk global krisis energi. Namun, ada beberapa faktor yang dapat memperpanjang atau mengurangi perkiraan ini, termasuk peningkatan pesat permintaan minyak bumi di Cina, India, dan negara-negara berkembang lainnya; baru Discoveries; konservasi energi dan penggunaan sumber energi alternatif, dan baru giat eksploitasi ekonomi non - konvensional minyak sumber.

komposisi minyak bumi

Komponen kimia dari minyak bumi dipisahkan oleh proses distilasi, yang kemudian, setelah diolah lagi, menjadi minyak tanah, bensin, lilin, aspal, dll.
Minyak bumi terdiri dari hidrokarbon, senyawaan hidrogen dan karbon.
Empat alkana teringan- CH4 (metana), C2H6 (etana), C3H8 (propana), dan C4H10 (butana) - semuanya adalah gas yang mendidih pada -161.6°C, -88.6°C, -42°C, dan -0.5°C, berturut-turut (-258.9°, -127.5°, -43.6°, dan +31.1° F).

Rantai dalam wilayah C5-7 semuanya ringan, dan mudah menguap, nafta jernih. Senyawaan tersebut digunakan sebagai pelarut, cairan pencuci kering (dry clean), dan produk cepat-kering lainnya. Rantai dari C6H14 sampai C12H26 dicampur bersama dan digunakan untuk bensin. Minyak tanah terbuat dari rantai di wilayah C10
Minyak pelumas dan gemuk setengah-padat (termasuk Vaseline®) berada di antara C16 sampai ke C20.
Rantai di atas C20 berwujud padat, dimulai dari "lilin, kemudian tar, dan bitumen aspal.
Titik pendidihan dalam tekanan atmosfer fraksi distilasi dalam derajat Celcius:
minyak eter: 40 - 70 °C (digunakan sebagai pelarut)
minyak ringan: 60 - 100 °C (bahan bakar mobil)
minyak berat: 100 - 150 °C (bahan bakar mobil)
minyak tanah ringan: 120 - 150 °C (pelarut dan bahan bakar untuk rumah tangga)
kerosene: 150 - 300 °C (bahan bakar mesin jet)
minyak gas: 250 - 350 °C (minyak diesel/pemanas)
minyak pelumas: > 300 °C (minyak mesin)
sisanya: tar, aspal, bahan bakar residu
Beberapa ilmuwan menyatakan bahwa minyak adalah zat abiotik, yang berarti zat ini tidak berasal dari fosil tetapi berasal dari zat anorganik yang dihasilkan secara alami dalam perut bumi. Namun, pandangan ini diragukan dalam lingkungan ilmiah.

Komponen Rig

Komponen rig dapat digolongkan menjadi lima bagian besar :

Hoisting system : fungsi utamanya menurunkan dan menaikkan tubular (pipa pemboran, peralatan completion atau pipa produksi) masuk-keluar lubang sumur. Menara rig (mast atau derrick) termasuk dalam sistem ini.

Rotary system : berfungsi untuk memutarkan pipa-pipa tersebut di dalam sumur. Pada pemboran konvensional, pipa pemboran (drill strings) memutar mata-bor (drill bit) untuk menggali sumur.

Sumber : www.conservation.ca.gov/. ../qh_drill_rig.aspx

Circulation system : untuk mensirkulasikan fluida pemboran keluar masuk sumur dan menjaga agar properti lumpur seperti yang diinginkan. Sistem ini meliputi (1) pompa tekanan tinggi untuk memompakan lumpur keluar masuk-sumur dan pompa tekanan rendah untuk mensirkulasikannya di permukaan, (2) peralatan untuk mengkondisikan lumpur: shale shaker berfungsi untuk memisahkan solid hasil pemboran (cutting) dari lumpur; desander untuk memisahkan pasir; degasser untuk mengeluarkan gas, desilter untuk memisahkan partikel solid berukuran kecil, dsb.

Blowout prevention system : peralatan untuk mencegah blowout (meledaknya sumur di permukaan akibat tekanan tinggi dari dalam sumur). Yang utama adalah BOP (Blow Out Preventer) yang tersusun atas berbagai katup (valve) dan dipasang di kepala sumur (wellhead).

Power system : yaitu sumber tenaga untuk menggerakan semua sistem di atas dan juga untuk suplai listrik. Sebagai sumber tenaga, biasanya digunakan mesin diesel berkapasitas besar.