TEORI DASAR PEMBORAN DENGAN CASING
Perkembangan teknologi pemboran di dunia telah membuat pembaharuan dalam segi
operasi pemboran, salah satunya adalah pemboran dengan Casing. Pemboran dengan
casing adalah penyempurnaan dan pengembangan dari Casing While Drilling. Faktor
yang membawa operator untuk menggunakan teknologi ini adalah pengurangan waktu
dalam kurva pemboran dan pengurangan biaya peralatan yang berdampak akan
mengurangi biaya pemboran.
pemasangan casing
Ada dua metode dasar atau sistem penggunaan dari pemboran dengan casing yaitu :
1. Dengan memasukkan retrievable bottom hole assembly ke dalam casing dan
menggunakan motor untuk menggerakan pahat konvensional dan reamer, yang
selanjutnya disebut dengan casing drilling.
2. Dengan sistem memutar casing dari permukaan dan menggunakan sistem
penyambungan casing internal dan pahat yang dapat dibor kembali dengan
peralatan BHA penyemenan di tempat, yang selanjutnya disebut dengan drilling
with casing.
Penggunaan kedua metode atau sistem ini tergantung dari kegunaan dan fungsi
pemakaian di lapangan, karena pemboran dengan casing ditawarkan sebagai solusi
bagi masalah-masalah yang mungkin terjadi pada saat pemboran.
Konsep Dasar Casing Drilling
Sistem casing drilling adalah sistem atau metode pemboran dengan menggunakan
casing sebagai rangkaian pipa pemboran. Dalam hal ini fungsi dari rangkaian
pipa pemboran sebagai media untuk melewatkan energi mekanik dan hidrolik kepada
pahat bor digantikan oleh casing sehingga dalam pengoperasiannya sistem ini
memerlukan peralatan khusus atau beberapa bentuk modifikasi dari peralatan
konvensional yang sudah ada.
Pada dasarnya, suatu rangkaian casing drilling terbagi menjadi dua rangkaian
utama yaitu :
1. Rangkaian Bottom Hole Assembely (BHA)
Rangkaian BHA casing drilling terdiri dari :
a. Pilot Bit.
b. Underreamer.
c. Motor untuk Dirrectional Control (jika diperlukan).
d. Rangkaian peralatan LWD dan MWD (jika diperlukan).
2. Rangkaian Pipa Casing
Rangkaian pipa casing pada casing drilling telah didesain khusus untuk menahan
beban putaran dan tekanan, yang telah dilengkapi pula dengan parameter khusus
seperti :
a. Casing Lock Collar
b. Casing Torque Collar
c. Centralizer Khusus
d. Sistem pengunci pada bagian akhir rangkain
Pada aplikasinya rangkaian BHA diturunkan dan dipasang pada bagian akhir casing
dengan sutu sistem pengunci khusus, kemudian kedua rangkaian tersebut
diturunkan secara bersamaan ke dalam lubang bor dan melakukan pekerjaan
pemboran sampai menembus formasi yang dituju. Sedangkan untuk mengoperasikan
sistem BHA serta untuk mencabut rangkaian BHA apabila kedalaman yang sudah
tercapai atau diperlukan untuk mengganti bit atau motor digunakan powerfull
wireline unit.
Rangkaian Downhole Tools Casing Drilling
Sistem penyemenan yang digunakan pada casing drilling tidak jauh berbeda dengan
sistem penyemenan yang digunakan pada operasi pemboran konvensional. Operasi
penyemenan pada sistem ini dilakukan dengan menurunkan bottom plug terlebih
dahulu sehingga bottom plug terkunci pada landing collar setelah itu barulah
dipompakan semen dan didorong dengan menggunakan cementing plug hingga
cementing plug terkunci pada bottom plug dengan suatu mekanisme pengunci khusus
yang selanjutnya berfungsi untuk menahan tekanan balik dari semen yang
dipengaruhui oleh tekanan formasi. Setelah itu barulah dilakukan pemboran untuk
fase selanjutnya.
2. Tujuan Penggunaan Casing Drilling
Casing drilling terutama didesain untuk suatu kondisi yang mengharuskan
operator segera memasang casing setelah membor, sehingga kemungkinan terjadinya
masalah formasi dapat dikurangi. Dengan segera menurunkan dan memasang casing
pada lubang bor, masalah formasi yang disebabkan oleh runtuhnya formasi shale
pada saat memasang casing dapat dicegah. Sistem ini juga dapat mengurangi time
spent waiting maupun unscheduled event, yang terutama penting untuk operasi
pemboran lepas pantai, di mana arus pasang surut sangat berpengaruh pada saat
harus dilakukan pencabutan BHA dan menurunkan casing dengan segera. Selain
dapat diperoleh efisiensi biaya operasional dan efisiensi waktu operasi yang
berarti, dengan digunakannya metode casing drilling ini faktor keselamatan
dapat ditingkatkan pula (dengan mengurangi tenaga kerja yang diperlukan).
3. Keuntungan Penggunaan Casing Drilling
Keuntungan yang dapat diperoleh dengan menggunakan sistem casing drilling pada
suatu operasi pemboran antara lain adalah sebagai berikut :
Keuntungan yang dapat diperoleh dengan menggunakan sistem casing drilling pada
suatu operasi pemboran antara lain adalah sebagai berikut :
> Efisiensi Rig
Keuntungan yang dapat diperoleh dari penggunaan rig khusus pada operasi casing
drilling adalah :
• Desain rig lebih kecil dan ringan sehingga transportasinya lebih mudah.
• Mengurangi biaya sewa rig.
• Membutuhkan horse power dan perawatan yang lebih sedikit.
• Mengurangi pengulanggan kerja pada drawwork (pada saat triping time).
Dalam mengoperasikannya sistem casing drilling dapat juga digunakan rig
konvensional dengan memodifikasi beberapa sistemnya.
> Efisiensi Operasional
Dalam segi operasional, keuntungan yang bisa diperoleh dari penggunaan sistem
casing drilling adalah :
• Diperlukan konsumsi bahan bakar yang lebih sedikit (dengan digunakannya
diameter rangkaian pemboran yang lebih besar pada casing drilling, maka
pressure loss pada rangkaian pemboran dapat diminimalkan sehingga tenaga pompa
yang diperlukan tidak terlalu besar dan penggunaan bahan bakar dapat dihemat).
• Mengurangi biaya lumpur dan semen.
• Mengurangi waktu tripping (pada saat penggantian BHA).
• Mengurangi masalah deviasi dan dogleg.
>Efisiensi Unscheduled event
Untuk meminimalkan unscheduled event pada s>uatu operasi pemboran keuntungan
bisa diperoleh dari penggunaan sistem casing driling adalah :
• Dapat mengatasi timbulnya masalah pada lubang sumur yang disebabkan oleh
tekanan swab dan surge.
• Dapat mengaatasi timbulnya masalah pada zona waterflow, shear dan fluid loss
pada saat menempatkan casing.
• Dapat mengatasi timbulnya rongga pada lubang bor saat dilakukan reaming back
dari rangkaian pipa pemboran.
4. Keterbatasan Penggunaan Casing Drilling.
Pada sistem ini terdapat beberapa keterbatasan yang disebabkan oleh penggunaan
casing sebagai rangkaian pemboran. Keterbatasan tersebut antara lain adalah :
• Kecepatan putaran casing string tidak terlalu tinggi.
• Keterbatasan beban torsi yang mampu ditahan oleh casing pada saat rangkaian
casing diputar.
• Hanya efektif digunakan pada sumur-sumur pengembangan (development well).
• Timbulnya masalah fatigue.
3.5 Konsep Dasar Drilling With Casing (DWC)
Drilling with casing adalah suatu metode atau sistem dengan menggunakan
rangkaian casing sebagai rangkaian pipa pemboran. Dalam hal ini rangkaian pipa
pemboran sebagai media untuk melewatkan energi mekanik atau hidrolik kepada
pahat bor, digantikan oleh casing. Berbeda dengan konsep pemboran casing
drilling yang telah diterangkan sebelumnya, Drilling With Casing menggunakan
pahat bor khusus yang dinamakan Drillshoe, yang akan diletakkan pada sambungan
casing pertama.
Dengan sistem ini, setelah lubang yang dibor dengan casing mencapai kedalaman
casing setting depth, “penyemenan ditempat” dapat langsung dilaksanakan tanpa
harus diangkat dulu dari lubang (tanpa memerlukan tripping) dan tidak
membutuhkan alat lain dalam casing untuk penyemenan. Karena float valve sudah
diletakkan pada rangkaian casing selama operasi pemboran. Setelah CSD (casing
setting depth) dicapai dan lubang bor dibersihkan dengan mensirkulasikan lumpur
di dalam lubang, lalu bottom plug diturunkan sampai duduk pada float collar
kemudian pompakan bubur semen dan didorong dengan top plug, maka membrane pada
bottom plug akan pecah dan semen akan masuk mengisi annulus sampai posisi top
plug berhimpit dengan bottom plug, dan setelah pekerjaan penyemenan selesai
Drillshoe dapat langsung dibor dengan pahat PDC konvensional untuk fase pemboran
selanjutnya.
Sistem pemboran dengan casing ini tidak membutuhkan modifikasi untuk rig
pemboran konvensional. Peralatan yang dibutuhkan untuk operasi ini adalah
sistem top drive. Karena tidak ada yang dihilangkan dari casing, tidak ada
persyaratan khusus untuk kabel bor atau peralatan penanganan pipa khusus untuk
operasi ini. Sampai saat ini, tidak ada operasi DWC yang menggunakan rig
penggerak kelly
