Peninjauan Aspek Reservoir, Aspek Operasi Pemboran, Aspek Operasi Produksi, dan Aspek Penunjang lainnya serta Aspek Lingkungan (Minyak dan Gas Bumi)

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 membahas tentang Peninjauan Aspek Reservoir, Aspek Operasi Pemboran, dan Aspek Operasi Produksi (Minyak dan Gas Bumi). 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” ...

ASPEK RESERVOIR

Reservoir merupakan suatu tempat terakumulasinya fluida hidrokarbon, baik minyak dan atau gas serta air di bawah permukaan tanah. Proses akumulasi minyak bumi di bawah permukaan haruslah memenuhi beberapa syarat, yang merupakan komponen suatu reservoir minyak dan gas bumi. Empat komponen penyusun reservoir adalah:

1. Batuan Reservoir

2. Lapisan penutup (cap rock)

3. Perangkap reservoir (reservoir trap)

4. Kondisi reservoir (tekanan dan temperature)

Cakupan aspek reservoir hydrocarbon pada dasarnya harus mengenali distribusi karakteristik reservoir yang ada pada suatu lapangan migas. Distribusi karakteristik reservoir meliputi distribusi sifat fisik batuan reservoir, sifat fisik fluida reservoir dan kondisi reservoirnya. Karakteristik reservoir dapat diperoleh dari kegiatan coring dan analisa core, well logging, well testing dan analisa fluida reservoir. Setelah memperoleh data distribusinya, maka dapat dilakukan perhitungan untuk memperkirakan besarnya cadangan pada reservoir.

Perkiraan reservoir merupakan suatu langkah untuk dapat mengidentifikasi reservoir, sehingga dapat dilakukan pembuktian apakah reservoir tersebut dapat dikatakan prospek atau tidaknya. Perkiraan reservoir ini meliputi perkiraan cadangan yang digunakan untuk memperkirakan ultimate recovery. Untuk memperkirakan cadangan dapat dilakukan dengan tiga metoda yang umum digunakan yaitu metoda volumetris, metoda material balance, dan decline curve. Perkiraan produktifitas formasi dapat digunakan untuk memperkirakan rate produksi optimum agar tercapai ultimate recovery-nya dan perkiraan perilaku reservoir yang bertujuan untuk memperkirakan mekanisme pendorong dan umur dari reservoir.

Perkiraan reservoir ini sangat berperan terhadap perencanaan penyebaran sumur-sumur produksi. Dalam perencanaan penyebaran sumur produksi umumnya berhubungan dengan beberapa masalah antara lain berapa jumlah sumur yang dapat dibor, spasi sumur tersebut, dan pola penyebaran sumurnya, sehingga kandungan hydrocarbon dalam reservoir dapat terkuras secara maksimal dan menghasilkan keuntungan ekonomis yang maksimal. Untuk mencapai hal-hal tersebut, maka harus dipahami faktor-faktor yang mempengaruhi penentuan penyebaran sumur yaitu, distribusi cadangan termasuk geometri (bentuk dan ukuran) cadangan, distribusi produktivitas, struktur geologi dan posisi struktur serta mekanisme pendorong reservoir.

Beberapa karakteristik dari batuan reservoir maupun fluida reservoir, yaitu:

1. Karakteristik batuan reservoir:

a. Permeabilitas

b. Porositas

c. Saturasi

d. Wetabilitas

e. Tekanan kapiler

f. Kompresibilitas

2. Karakteristik fluida reservoir:

a. Sifat fisik minyak

· Densitas minyak

· Kelarutan gas dalam minyak

· Kompresibilitas minyak

· Faktor volume formasi minyak

· Viskositas minyak

b. Sifat fisik gas

· Densitas gas

· Kompresibilitas gas

· Faktor volume formasi gas

· Viskositas gas

Satu lagi perkiraan reservoir yang harus diketahui, yaitu perkiraan prilaku reservoir. Yang didefinisikan sebagai keadaan dari tingkah laku reservoir yang dicirikan oleh adanya data tekanan, data produksi (produksi minyak, gas, air), disamping itu perbandingan antara gas dengan minyak (GOR) dan perbandingan antara air dengan minyak (WOR) serta produksi kumulatif terhadap waktu (Cole, F.W. 1961). Perkiraan prilaku reservoir dikelompokkan berdasarkan :

1. Berdasarkan mekanisme pendorong:

a. Solution Gas Drive Reservoir

b. Gas Cap Drive Reservoir

c. Water Drive Reservoir

d. Gravitational Segregation Drive Reservoir

e. Combination Drive Reservoir

2. Berdasarkan decline curve:

a. Production Rate Decline Curve

b. Prosen Minyak Terhadap Produksi Kumulatif Minyak

c. Tekanan Terhadap Produksi Kumulatif Minyak

d. PI Terhadap Produksi Kumulatif Minyak

Agar lebih mengenali data lapangan yang harus diperoleh untuk penyusunan laporan disusun sebagai berikut:

1. Data sifat fisik batuan reservoir

2. Data sifat fisik fluida reservoir

3. Sejarah produksi sumur pada lapangan tertentu.

ASPEK PEMBORAN

Beberapa tahapan pada operasi pemboran, yaitu:

1. Pemboran Eksplorasi

Pemboran yang dilakukan untuk membuktikan ada tidaknya hidrokarbon serta untuk mendapatkan data-data bawah permukaan sebanyak mungkin.

2. Pemboran Deliniasi

Pemboran yang bertujuan untuk mencari batas-batas penyebaran migas pada lapisan penghasilnya.

3. Pemboran Pengembangan

Pemboran yang akan difungsikan sebagai sumur-sumur produksi.

4. Pemboran Sumur-sumur Sisipan

Pemboran yang letaknya diantara sumur-sumur yang telah ada dengan tujuan untuk mengambil hdrokarbon dari area yang tidak terambil oleh sumur-sumur sebelumnya yang telah ada.

Operasi pemboran harus didasarkan atas beberapa pertimbangan, yaitu :

1. Sulitnya pembebasan lahan, mengingat terjadinya overlaping atas kepentingan tata guna lahan beberapa instansi, misalnya:

a. Daerah persawahan teknis

b. Daerah industri

c. Perkebunan dan Kehutanan

2. Kepentingan sosial ekonomi penduduk,

3. Harga lahan dan pembuatan lokasi yang cukup mahal,

4. Dan lain sebagainya.

Operasi pengeboran putar (Rotary Drilling) modern mempunyai satu tugas utama, yaitu mengebor suatu lubang secara aman dilapisan permukaan bumi sampai menembus formasi yang kaya akan minyak atau gas bumi (lapisan prospek). Lubang hasil pengeboran tadi setelah bagian dalamnya dilapisi dengan casing disebut dengan lubang sumur, menjadi penghubung antara formasi tersebut dengan permukaan tanah. Operasi-operasi pengeboran ini dimungkinkan dengan menggunakan kompleks pengeboran (Drilling Complex) yang bermutu tinggi, yaitu rig pengeboran putar yang modern (Rotary Drilling Rig).

Rig pengeboran putar terdiri atas 5 (lima) sistem-sistem bagian utama:

1. Sistem Pengangkat (Hoisting System)

Sistem Pengangkat terdiri dari 2 (dua) sub bagian utama atau komponen yaitu:

a. Struktur penyangga :

· Menara Pengeboran Derrick

· Menara Pengeboran Mast

· Structure Bawah (Substructure)

· Lantai Rig (Rig Floor)

b. Peralatan pengangkatan:

· Mesin Penarik (Draw work)

· Alat-alat Bagian Atas (Overhead Tools):

§ Balok Mahkota (Crown Block)

§ Balok Jalan (Travelling Block)

§ Kait (Hook)

§ Elevator

· Tali Pengeboran (Drilling Line)

2. Sistem Putar (Rotary System)

Sistem pemutar mempunyai 3 (tiga) sub komponen utama, yaitu:

a. Peralatan Putar (Rotary Assembly)

· Meja Putar (Rotary Table)

· Master Bushing

· Kelly Bushing

· Rotary Slip

b. Rangkaian Pipa Bor :

· Swivel

· Kelly

· Drill Pipe (DP)

· Drill Collar (DC)

· Peralatan Khusus Bawah Permukaan (Specialized Down Hole Tools), stabilizer, rotary reamers dan shock absorber.

c. Mata Bor atau Pahat (Bit)

· Drag Bit

· Roller Cone Bit

· Diamond Bit

3. Sistem Sirkulasi (Circulation System)

Sistem sirkulasi terdiri dari:

a. Lumpur Pemboran (Drilling Fluid, Mud)

· Water-Base Mud

· Oil-Based Mud

· Air or Gas-Based Mud

b. Tempat Persiapan (Preparation Area)

· Mud House

· Steel Mud Pits/Tank

· Mixing Hopper

· Chemical Mixing Barrel

· Bulk Storage Bins

· Water Tank

· Reserve Pit

c. Peralatan Sirkulasi (Circulating Equipment)

· Mud Pit

· Mud Pump

· Pump Dischange and Return Lines

· Stand Pipe

· Rotary Hose

d. Tempat mengkondisikan Lumpur (Conditioning Area)

· Settling Tank

· Reserve Pits

· Mud-Gas Separator

· Shale Shaker

· Degasser

· Desilter

4. Sistem Tenaga (Power System)

Sistem tenaga terdiri dari 2 (dua) sub komponen utama, yaitu:

a. Sumber Tenaga Utama (Power Supply Equipment)

· Prime Mover Unit

b. Sistem Transmisi Tenaga (Distribution Equipment)

5. Sistem Pencegahan Semburan Liar (BOP System)

Sistem pencegahan semburan liar terdiri dari 2 (dua) komponen utama, yaitu:

a. Rangkaian BOP Stack

· Annular Preventer

· Ram Preventer

· Drilling Spools

· Casing Head (Well Head)

b. Accumulator

c. Sistem Penunjang (Supporting System)

· Choke Manifold

· Kill Line

ASPEK PRODUKSI

Hal utama yang harus diperhatikan dalam memproduksikan suatu sumur adalah “laju produksi”, dimana besarnya harga laju produksi (q) yang diperoleh harus merupakan laju produksi optimum.

Dua hal pokok yang mendasari teknik produksi adalah:

1. Gerakan fluida dari formasi ke dasar sumur, melalui media berpori

2. Gerakan fluida dari dasar sumur ke permukaan, melalui media pipa

Gerakan fluida dari formasi ke dasar sumur akan dipengaruhi

1. Sifat-sifat fisik batuan dan fluida reservoir disekitar lubang bor

2. Gradien tekanan antara reservoir dan lubang bor.

Kedua factor diatas akan menentukan besarnya kemampuan reservoir untuk mengalirkan fluida ke dasar sumur yang disebut Inflow Performance Relationship (IPR).

IPR adalah gambaran tentang kemampuan sumur yang bersangkutan untuk memproduksikan atau menghasilkan fluida.

Harga PI yang diperoleh dari tes atau dari peramalan, merupakan gambaran kualitatif mengenai kemampuan suatu sumur untuk berproduksi. Harga PI dapat dinyatakan secara grafis, yang disebut grafik IPR.

Sedangkan PI (Productivity Index) adalah angka penunjuk (index) yang digunakan untuk menyatakan kemampuan produksi suatu sumur pada kondisi tertentu. Secara definisi PI adalah perbandingan antara laju produksi yang dihasilkan suatu sumur, terhadap perbedaan tekanan (drawdown) antara tekanan static (Ps) dengan tekanan pada saat terjadi aliran (Pwf) didasar sumur.

Untuk memudahkan pemahaman dalam pelaksanaan produksi, maka secara sistematis dapat dikelompokkan sebagai berikut:

1. Penyelesaian Sumur (Well Completion)

a. Metoda penyelesaian sumur (Well Completion Method)

· Down-hole completion atau formation completion

§ Open-hole completion (komplesi sumur dengan formasi produktif terbuka)

§ Cased-hole completion (komplesi sumur dengan formasi produktif dipasang casing dan diperforasi)

· Tubing completion

· Well-head completion

b. Tahap Perforasi

c. Tahap Swabbing

· Penurunan Densitas Cairan

· Penurunan Kolom Cairan

2. Metoda Produksi:

a. Sembur Alam-SA (Natural Flow)

b. Sembur Buatan-SB (Artificial Lift)

· Gas Lift

§ Continous gas-lift

§ Intermittent gas-lift

· Pompa (Pump)

§ Pompa Sucker Rod

§ Pompa Sentrifugal Multistage

§ Pompa hidraulik

§ Pompa Jet

· Chamber Lift

3. Fasilitas Produksi Permukaan (Production Surface Facilities)

a. Peralatan Transportasi

· Flowline

· Manifold

· Header

b. Fasilitas Peralatan Pemisah

· Separator

§ Berdasarkan Bentuknya (Horizontal, Vertical, Spherical)

§ Berdasarkan Tekanan Kerjanya (High, Medium, Low pressure)

§ Berdasarkan Fasa Yang Dipisahkan (Two, Three phase)

· Oil Skimmer

· Gas Dehydrator

· Heater Treater

· Wash Tank

c. Fasilitas Penampung

· Berdasarkan susunan (primary tank, surge tank dan emergency storage tank)

· Berdasarkan fungsi (test tank dan tangki penimbun)

· Berdasarkan bahan pembentuk (bolted-steel tank, welded-steel tank, wooden tank dan plastic tank)

ASPEK PENUNJANG LAINNYA

Fasilitas penunjang suatu lapangan migas sangat diperlukan dalam operasi-operasi di lapangan, baik untuk operasi perawatan sumur, penyelesaian sumur, dan logging sumur.

ASPEK LINGKUNGAN

Upaya-upaya untuk mencegah dampak negatif dari kegiatan eksplorasi dan eksploitasi sudah mulai dilakukan sejak tahap perencanaan yakni dengan melakukan studi Analisis Mengenai Dampak Lingkungan (AMDAL) untuk kegiatan yang berdampak penting, dan studi Upaya Pengelolaan Lingkungan (UKL) dan Upaya Pemantauan Lingkungan (UPL) untuk kegiatan yang tidak berdampak penting, serta Pembuatan Standard Operating Procedure (SOP).

Demikian Artikel mengenai Peninjauan Aspek Reservoir, Aspek Operasi Pemboran, dan Aspek Operasi Produksi (Minyak dan Gas Bumi), kita akhiri dengan mebaca Hamdallah : اَ الحَمْدُ لِلّٰهِ رَبِّ العَالَمِيْنَ “Alhamdulillahirabbil ’Alamin”.