Underbalanced Drilling (Pengeboran Tidak Seimbang)

اَلسَّلاَمُ عَلَيْكُمْ وَرَحْمَةُ اللهِ وَبَرَكَاتُه

(Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakaatuh)

Puji Syukur kehadirat Allah Subhanahu Wa Ta'ala yang telah memberikan Rahmat, Karunia, Taufik dan Hidayah-nya kepada kita semua sehingga kita masih dapat hidup di Dunia ini, serta semoga kita semua selalu mendapat Inayah dan Lindungan dari Allah Subhanahu Wa Ta'ala. آمِيْن يَا رَبَّ العَالَمِيْنَ “Aamiin ya Rabbal'alamin” ...

Shalawat, Salam serta Taslim kepada sang Revolusioner Dunia, Junjungan Alam Nabi Besar Sayyidina Maulana Muhammad Shallawlahu ‘Alaihi Wasallam yang telah membimbing kita dari zaman Kegelapan dan Kebodohan menuju zaman Terang Benerang, sangat jelas perbedaan antara Hak dan Bathil serta penuh dengan Ilmu Pengetahuan seperti saat ini.

Pada Artikel ini kami akan menjelaskan mengenai Underbalanced Drilling. Sebelum masuk ke Materi marilah kita membaca Ta‘awuz : أَعُوذُ بِاللَّهِ مِنَ الشَّيْطَانِ الرَّجِيمِ “A’udzu billahi minasy syaithonir rojiim” dan Basmalah : بِسْمِ اللهِ الرَّحْمٰنِ الرَّحيمِ “Bismillahirraahmanirrahiim” Agar Bacaan yang dibaca menjadi Berkah dan Bermanfaat. آمِيْن يَا رَبَّ العَالَمِيْنَ “Aamiin ya Rabbal'alamin” ...

PENDAHULUAN

Underbalanced drilling atau Pengeboran Tidak Seimbang adalah pemboran dimana tekanan kolom Lumpur yang dipakai akan lebih kecil daripada tekanan formasi, sehingga akan ada influx formasi secara kontinu ke permukaan dan cutting diendapkan ke dalam tanki bertekanan sebelum fluida lainnya dialirkan ke tempat jauh dari rig kalau berupa gas atau minyak dan flare (dibakar) karena itu underbalance drilling sering disebut sebagai “flow drilling”.

Beberapa peralatan khusus dan prosedur diperlukan untuk mengontrol aliran formasi ini agar masih bisa dikontrol dengan alat permukaan tadi.

MANFAAT UNDERBALANCED DRILLING

1. Menaikkan penetration dan umur bit

2. Mengurangi kemungkinan drill pipe sticking(tak ada mud cake)

3. Meminimumkan lost circulation

4. Meningkatkan formation evalution

5. Menaikkan produktivitas sumur

6. Mengurangi atau menghindarkan kerperluan stimulasi dikemudian hari

7. Lumpur dengan air atau nitrogen, gas lebih kecil efeknya ke lingkungan

Point 5 dan 6 dikarenakan oleh tidak adanya atau sedikit sekali terjadinya formation damage. Bennion, Thomas, Bietz 1 menulis bahwa formation damage terutama di sumur horizontal, dapat menyebabkan kerusakan yang begitu banyak sehingga mungkin tidak akan sebaik sumur yang dibor vertikal. Adanya fines migration, mud solid inasion, phase trapping (relatif permeabilitas minyak/gas berkurang banyak karena invasi fluida atau filtrat lumpur), inkompatibilitas antara batuan di formasi denbgan fluida lumpur atau inkompatibilitas cairan di formasi dengan cairan lumpur, wettabilitas dan glazing (pemadam tipis karena adanya gesekan di formasinya secara terus menerus oleh (bit/pipa). Gambar 1 memperlihatkan perbandingan sumur vertikal dan horizontal.

Selanjutnya mereka berpendapat, bahwa formasi di horizontal mengalami invasi lebih lama dan lebih dalam dari sumur vertikal karena pemboran horizontal menyebabkan fluida lumpur berhadapan lebih lama selama pemboran berlanjut. Makin besar vertikal permebilitas, makin buruk lagi jadinya. Pada formasi vertikal hal ini mungkin segera berhenti dan dilanjutkan dengan completion dalam waktu lebih cepat. Pendapat bahwa produksi utama di sumur horizontal didapat dibagian heel atau tumit sumur, pernah dibuktikan salah karena adanya formation damage yang makin ke heel ( tumit ) makin berat atau makin jauh dari heel makin sedikit damagenya.

Beberapa sumur yang dibor di canada dengan underbalance drilling telah dinyatakan sebagai satu-satunya cara untuk mengexploitasikan secara ekonomis pemboran dengan underbalance untuk formasi glauconitic sandstone akibat formation damage yang bisa terjadi kalau dibor biasa .

Pada sumur dangan formasi limestone dengan permeabilitas besar, maka produktivitas lebih mudah dikembalikan dengan acidizing dengan menggunakan cara backflushing tetapi untuk formasi sandstone 5 md akan rusak dantak pernah akan terproduksi kalau invasi begitu hebat. Bahkan beberapa formasi dilaut jawa yang sumurnya vertikal dan range permeabilitasnya 10-15 md, tebalnya sekitar 20 ft, tidak bisa mengalir waktu di test, dan setelah hydraulic fracturing baru bisa mengalirkan sampai 300 BPOD.

Melakukan stimulasi besar-besaran pada sumur horizontal untuk mengembalikan produktivitasnya yang sangat mahal akibat panjangnya zone yang harus diliput. Beberapa perekahan tegak lurus pada sumur horizontal ( kalau arah stressnya terbesar kebetulan tegak lurus dengan arah sumur ) mungkin bisa memperbaiki hal ini, tetapi biaya akan sangat besar dan hanya baik dilakukan kalau completion sumur horizontal tersebut dilakukan dengan sistem penyemenan dan perforasi. Penggunaan open hole atau preperforated liner tak akan dapat menghasilkan banyak rekahan kecuali mungkin satu saja.

LIMITASI PENGGUNAAN UNDERBALANCED DRILLING

Carden melaporkan bahwa underbalance tidak selalu bisa dilakukan secara ekonomis. Yaitu bila:

1. Kestabilan sumur akan terganggu dan lubang akan gugur dan menyebabkan peralatan terjepit. Pada sumur biasa ini dibantu oleh tekanan lumpur ke samping. Kalau serpih batuan terlampau besar untuk diangkat oleh aliran fluida di sumur, dia akan terendapkan biasanya diatas batas drill colar dengan drill pipe dimana kecepatan mengangkat di annulus drill pipe mendadak mengecil dibandingkan dengan di annulus drill collar. Ini disebut sebagai “ mud ring “ atau cincin lumpur . gambar 2 memperlihatkan situasi ini. Hal ini biasa menyebabkan pipa terjepit. Pemboran dengan underbalance akan besar penetration ratenya, dan ini bisa sampai 4-10 kalinya pemboran biasa, sehingga effek penumpukan ini bisa sangat serius akibatnya.

2. Aliran air dapat menyebabkan terjadinya beberapa hal. Pertama kalau dibor dengan lumpur gas, air tersebut bisa membasahi serbuk bor di sumur, sehingga melekat satu sama lain dan mungkin bisa menyumbat di annulus sumur tersebut. Ini juga akan paling berat terjadi di puncak drill collar seperti pada gambar 1 tersebut. Penambahan polymer PHPA pada lumpur cair mungkin bisa menyebabkan serpih bor tidak menggumpal jadi satu. Selain itu penambahan air menjadi mist drilling sering dilakukan agar cutting tidak menggumpal. Ini dilakukan kalau pemboran dengan gas tersebut ternyata bertemu dengan air formasi. Penyumbatan zone air tersebut atau penstabilan foam pada pemboran underbalance bisa menetralkan effek ini.

3. Peledakan di sumur. Penggunaan udara untuk underbalance bisa berbahaya kalau terjadi mud ring dan tekanan meningkat, karena seperti juga hidrokarbon pada tekanan tinggi bisa meledak. Hal ini bisa melelehkan bit, drill string dan lain-lain.

4. Kesulitan pada MWD. MWD menggunakan media lumpur atau cairan dalam hal meneruskan mud pulse ke permukaan untuk mendapatkan data. Pada air dan gas drilling hal ini bisa sulit. Untuk itu bisa sebentar diisi dengan air dan dilakukan survey walaupun ini bisa dilakukan dengan memasukkan air sementara dan survey dilakukan atau dengan ” wet connect” dengan wireline, atau juga dengan cara electromagnetic MWD.

5. Aliran hidrokarbon yang banyak bisa mengganggu peralatan dipermukaan yang mungkin sulit menghadapi laju produksi yang besar ini selama pemboran underbalance berlangsung. Walaupun hal ini bisa dilakukan dengan memperbesar unit penanggulangan laju besar ini, tetapi biaya akan sangat meningkat.

6. Persoalan biaya peralatan khusus seperti kompressor, booster, foaming agents dan tenaga ahli khusus underbalance drilling yang berpengalaman ( biasanya service companynya harus dipilih yang baik ).

7. Faktor ekonomi: Walaupun membor underbalance selalu mungkin dilakukan, tetapi dari segi ekonomi perlu di perhatikan. Ini diantara lain kalau airnya atau fluida hidrokarbonnya sangat banyak keluar dari formasi. Atau cukup baik dilakukan dengan pemboran biasa, misalnya limestone yang mudah di acidizing. Persoalan pembuangan air juga bisa menjadi soal lingkungan yang rumit.

Demikian Artikel mengenai Underbalanced Drilling, kita akhiri dengan mebaca Hamdallah : اَ الحَمْدُ لِلّٰهِ رَبِّ العَالَمِيْنَ “Alhamdulillahirabbil ’Alamin”.