Share everything about my lecture in campus, about science of petroleum i have.

Tampilkan postingan dengan label oil. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label oil. Tampilkan semua postingan

Selasa, Desember 20, 2016

Scale

Scale

Air formasi mengandung bermacam-macam bahan kimia dalam bentuk ion-ion yang larut berupa anion dan kation yang bergabung satu sama lain membentuk suatu senyawa yang tidak dapat larut dalam air. Apabila jumlah senyawa organik tersebut cukup banyak hingga melampaui batas kelarutannya, maka senyawa tersebut akan mengendap dalam bentuk padatan yang disebut scale. Scale yang berupa endapan kimiawi ini dapat terbentuk di tanki, water treatment, separator, flowline, tubing, dan perforasi. Setiap sumur migas selalu terbentuk scale, sehingga akan menurunkan laju produksi akibat tubing dan flowline tersumbat atau juga pori-pori formasi tersumbat oleh pasir yang jatuh kembali selama proses produksi. Keberadaan scale ini harus dapat diminimalisir agar laju produksi tetap dapat dipertahankan.

Chemical Flooding

Chemical Flooding (Chemical Injection-EOR)

Chemical Flooding adalah suatu metode EOR dengan menginjeksikan cairan yang akan bereaksi secara kimiawi (chemical liquid) di dalam reservoir. Jenis-jenis Chemical yang diinjeksikan adalah:



a. SurfactantSurfactant yang dipakai umumnya Commercial Petroleum Sulfonate, Sodium Dodecyl Sulfate. Tujuan digunakannya surfactant adalah menurunkan tegangan permukaan (interfacial tension) minyak-air di dalam reservoir. Dengan menurunnya tegangan permukaan, maka akan menurunkan tekanan kapiler yang berpengaruh terhadap wettabilitas batuan. Sehingga akan meningkatkan effisiensi pendesakan (Displacement efficiency).

Proses surfactant flooding:
Ø Preflush.
System pengkondisian reservoir. Biasanya diinjeksikan dalam volume sedikit dengan chemical surfactant.
Ø Surfactant slug

Ini merupakan tahap injeksi selanjutnya dengan memasukkan chemical surfactant dengan besaran 25-100% pore volume reservoir. Tujuannya untuk mendapatkan mobility ratio yang baik (M<1)>

Progressive Cavity Pump (PCP)

Progressive Cavity Pump (PC Pump)

Sejarah Progressive Cavity Pump

Progressive Cavity Pump atau biasa disebut pompa PCP merupakan salah satu alat dari artificial lift untuk meningkatkan laju produksi dalam industri perminyakan. Sejarah PCP dimulai pada akhir tahun 1920-an dimana Seorang warga Perancis Rene Moineau mendesain rotary compresor dengan sistem mekanisme rotasi baru yang digunakan untuk penggunaan tekanan fluida yang bervariasi. Dia menamakan alatnya sebagai “Capsulism”. Di pertengahan tahun 1950-an, prinsip PCP diaplikasikan untuk aplikasi motor hidrolik yang berbanding terbalik dengan penggunaan PCP.




Kemudian pada tahun 1980-an, PC pump digunakan sebagai metode artificial lift, lebih dikenal sebagai pompa alternatif dari metode pengangkatan konvensional yang umumnya dipakai dalam industri perminyakan. Sekarang PC pump digunakan untuk pengangkatan fluida dengan kedalaman lebih dari 2000 meter. Alat ini menawarkan banyak keuntungan dibandingkan peralatan pengangkatan traditional. Tentunya, yang lebih penting adalah biaya produksi yang lebih rendah per barrelnya.

Elemen Utama & Desain PCP

Pompa ini memiliki 2 elemen utama yaitu rotor dan stator (Lihat gambar 3, dibawah). Rotor sebagai penggerak PCP, berbentuk batang spiral yang terbuat dari alloy steel atau stainless steel yang dibalut dengan chrome. Ada juga yang terbuat dari chrome seara keseluruhan. Biasanya memiliki panjang 1.5 – 14 meter dengan diameter ¾ – 1 inch. Sedangkan stator sebagai seal rotor (wadahnya) yang berbentuk spiral, terbuat dari steel tube diluarnya dan elastomer berbahan nitrile rubber atau viton rubber didalamnya (merupakan co-polymer acrylonitrile & butadine). Stator dengan desain khusus memiliki elastomer yang terbuat dari teflon. Biasanya memiliki panjang yang kurang lebih sama dengan rotor yaitu sekitar 1.5-14 meter namun dengan ukuran diameter yang lebih besar antara 2.5-4.5 inch.

Eksplorasi seismik

Eksplorasi seismik


Eksplorasi seismik adalah istilah yang dipakai di dalam bidang geofisika untuk menerangkan aktivitas pencarian sumber daya alam dan mineral yang ada di bawah permukaan bumi dengan bantuan gelombang seismik. Hasil rekaman yang diperoleh dari survei ini disebut dengan penampang seismik.

Eksplorasi seismik atau eksplorasi dengan menggunakan metode seismik banyak dipakai oleh perusahaan-perusahaan minyak untuk melakukan pemetaan struktur di bawah permukaan bumi untuk bisa melihat kemungkinan adanya jebakan-jebakan minyak berdasarkan interpretasi dari penampang seismiknya.

Di dalam eksplorasi seismik dikenal 2 macam metode, yaitu:
Metode seismik pantul
Metode seismik bias

Parafin Crash

Parafin Crash

Parafin : Komposisi hidrokarbon berat, dengan kandungan lilin didalamnya.
Terjadinya paraffin disebabkan menurunnya teemperatur dan tekanan. Sehingga menimbulkan pengendapan pada oil, dimana viskositas oil semakin meningkat. Terutama bila temperature lingkungan lebih rendah dari temperature crude oil. Titik tuang adalah titik temperature terendah dimana oil masih bisa mengalir.

Tempat2 terjadinya paraffin:
a.Di zona perforasi,
b.tubing
c.flowline,
d.Separator.


Salah satu contoh parafin (CnH2n+2), iso-butana

Penyebab terjadinya paraffin:
a.Turunnya tekanan,
b.Turunnya temperature,
c.Hilangnya fraksi ringan oil
d.Aliran yg tdk tetap dan merata,
e.Permukaan dalam pipa yg tdk merata.

Cara mengatasi paraffin:
a.Secara mekanik:
a.Formasi: Hidraulic fracturing
b.Tubing: scrapper, cutter
c.Flowline: Pigging
b.Kimiawi: calcium carbide atau acethylene
c.Kombinasi solvent (kerosene, solar, condensate) dengan dipanaskan (steam stimulation, thermal recovery, heater treater).

Underbalanced Drilling

Underbalanced drilling

Underbalanced drilling (UbD) adalah metode drilling dengan menggunakan mud weight yang SGnya lebih kecil daripada tekanan formasi. Adapun fungsinya adalah untuk mencegah atau mengurangi infiltrasi mud ke formasi yang dapat merusak formasi atau pembentukan skin pada formasi.

Underbalanced Drilling pada dasarnya mengebor sumur dengan menggunakan fluida, dimana densitasnya menghasilkan tekanan hidrostatis di dalam sumur yg lebih kecil daripada tekanan di formasi. Tujuan utamanya adalah meminimalkan “skin” atau formation damage, sehingga diharapkan produksi hidrokarbon akan lebih baik. Fluida yg umum digunakan bisa yang incompressible (air) atau yang compressible (angin, foam, aerated diesel, dsb). Aplikasi umumnya adalah re-entry drilling di reservoir yg mempunyai karakter:

1. Sensitif, mudah damage.

2. Depleted

3. Highly fractured


Tekanan formasi harus bisa diketahui seakurat mungkin sehingga fluida pengeboran dapat diprogram untuk mencegah kick dan juga mencegah loss circulation. densitas lumpur harus pas berada di celah antara tekanan formasi dan tekanan fracture. Pemboran underbalanced merupakan metoda pemboran dimana tekanan hidrodinamik dasar sumur didesain agar lebih kecil dibandingkan tekanan formasi. Pada kondisi itu fluida reservoir masuk ke sumur dan ikut tersirkulasi ke permukaan. Ini tentu saja akan mempengaruhi sifat fisik fluida di annulus. Sifat fisik fluida di sumur pada pemboran underbalanced tidaklah mudah untuk ditentukan. Ini dikarenakan sifat fisik fluida dipengaruhi oleh tekanan hidrodinamik dan komposisi fluida, sementara tekanan hidrodinamik juga bergantung pada sifat fisik fluida. Selain itu komposisi fluida di annulus juga bergantung pada laju influks yang juga bergantung pada tekanan. Jadi kesemuanya itu saling berhubungan dan saling mempengaruhi sehingga membuat penentuan parameter transportasi cutting menjadi rumit. Untuk memecahkan masalah ini kemudian dilakukan filterasi antara tekanan, laju alir influks dan sifat fisik influks sampai didapat harga yang sesuai.

Pada studi ini, pemodelan aliran underbalanced digunakan fluida foam, emulsi, oil base mud dan aerated mud sebagai fluida pemboran dengan tiga macam fluida influks, yaitu minyak, air dan gas. Kombinasi dari tipe fluida pemboran dan influks membuahkan hasil perhitungan parameter transportasi cutting dan tekanan yang bervariasi. Pada tugas akhir ini dilakukan penentuan tekanan hidrodinamik pada operasi horizontal coiled tubing underbalanced drilling, sifat fisik fluida campuran, dan parameter transportasi cuttingnya. Selain itu dilakukan juga penentuan pengaruh beberapa faktor seperti ukuran coiled tubing, ukuran lubang, jenis fluida pemboran, dan Jenis influks terhadap pengangkatan cutting.

Salah satu contoh di daerah jatibarang, Berdasarkan data-data geologi dan reservoir, dapat disimpulkan bahwa tekanan formasi dilapisan Vulkanik Jatibarang telah mengalami penuruan gradien tekanan yang mana telah berada dibawah gradien tekanan abnormal. Dalam melakukan pemboran dengan air saja sudah akan menghasilkan tekanan hidridinamik diatas tekanan formasi, inilah penyebab hilangnya sirkulasi saat pemboran berlangsung. Salah satu cara untuk mengatasi permasalahan tersebut menggunakan pemboran underbalanced, dengan prinsip kerja yaitu tekanan kolom hidrodinamik lebih kecil Dibandingkan tekanan formasi. Untuk mengatasi hilang sirkulasi yang terjadi pada pemboran menembus lapisan Vulkanik yang mengandung rekahan-rekahan alam dipergunakanlah gas untuk menurunkan berat dari sistim fluida pemboran. Dilakukan dengan cara menginjeksikan gas kedalam fluida dasar (fres water).

Pemboran underbalanced menggunakan fluida dengan sistim dua fasa (air dan gas ) atau dikenal dengan gasfield system. Analisa yang dilakukan terhadap sistim fluida pemboran ini untuk mengetahui keberhasilan dalam sistim pengangkatan terhadap cutting yang dipengaruhi oleh beberapa parameter yang berhubungan erat dengan tekanan dan temperatur dan supaya memperoleh laju Pemboran yang sangat baik. Hasil analisa pengangkatan cutting pada pemboran underbalanced berguna untuk mengindentifikasi baik atau tidaknya pengangkatan cutting dan juga untuk merencanakan operasi pengangkatan cutting pada masa yang akan datang, supaya dapat memperoleh laju alir fluida yang optimal.

Cementing Pemboran

Cementing

Mengapa sumur harus disemen ?

Penyemenan sumur digolongkan menjadi dua bagian :

Pertama, primary cementing, yaitu penyemenan pada saat sumur sedang dibuat. Sebelum penyemenan ini dilakukan, casing dipasang dulu sepanjang lubang sumur. Campuran semen (semen + air + aditif) dipompakan ke dalam annulus (ruang/celah antara dua tubular yang berbeda ukuran, bisa casing dengan lubang sumur, bisa casing dengan casing). Fungsi utamanya untuk pengisolasian berbagai macam lapisan formasi sepanjang sumur agar tidak saling berkomunikasi. Fungsi lainnya menahan beban aksial casing dengan casing berikutnya, menyokong casing dan menyokong lubang sumur (borehole).

Kedua, remedial cementing, yaitu penyemenan pada saat sumurnya sudah jadi. Tujuannya bermacam-macam, bisa untuk mereparasi primary cementing yang kurang sempurna, bisa untuk menutup berbagai macam lubang di dinding sumur yang tidak dikehendaki (misalnya lubang perforasi yang akan disumbat, kebocoran di casing, dsb.), dapat juga untuk menyumbat lubang sumur seluruhnya.

Semen yang digunakan adalah semen jenis Portland biasa. Dengan mencampurkannya dengan air, jadilah bubur semen (cement slurry). Ditambah dengan berbagai macam aditif, properti semen dapat divariasikan dan dikontrol sesuai yang dikehendaki.

Semen, air dan bahan aditif dicampur di permukaan dengan memakai peralatan khusus. Sesudah menjadi bubur semen, lalu dipompakan ke dalam sumur melewati casing. Kemudian bubur semen ini didorong dengan cara memompakan fluida lainnya, seringnya lumpur atau air, terus sampai ke dasar sumur, keluar dari ujung casing masuk lewat annulus untuk naik kembali ke permukaan. Diharapkan seluruh atau sebagian dari annulus ini akan terisi oleh bubur semen. Setelah beberapa waktu dan semen sudah mengeras, pemboran bagian sumur yang lebih dalam dapat dilanjutkan.

Untuk apa directional drilling dilakukan ? Secara konvensional sumur dibor berbentuk lurus mendekati arah vertikal. Directional drilling (pemboran berarah) adalah pemboran sumur dimana lubang sumur tidak lurus vertikal, melainkan terarah untuk mencapai target yang diinginkan.



Tujuannya dapat bermacam-macam :
Sidetracking : jika ada rintangan di depan lubang sumur yang akan dibor, maka lubang sumur dapat dielakkan atau dibelokan untuk menghindari rintangan tersebut.
Jikalau reservoir yang diinginkan terletak tepat di bawah suatu daerah yang tidak mungkin dilakukan pemboran, misalnya kota, pemukiman penduduk, suaka alam atau suatu tempat yang lingkungannya sangat sensitif. Sumur dapat mulai digali dari tempat lain dan diarahkan menuju reservoir yang bersangkutan.
Untuk menghindari salt-dome (formasi garam yang secara kontinyu terus bergerak) yang dapat merusak lubang sumur. Sering hidrokarbon ditemui dibawah atau di sekitar salt-dome. Pemboran berarah dilakukan untuk dapat mencapai reservoir tersebut dan menghindari salt-dome.
Untuk menghindari fault (patahan geologis).
Untuk membuat cabang beberapa sumur dari satu lubung sumur saja di permukaan.
Untuk mengakses reservoir yang terletak di bawah laut tetapi rignya terletak didarat sehingga dapat lebih murah.
Umumnya di offshore, beberapa sumur dapat dibor dari satu platform yang sama sehingga lebih mudah, cepat dan lebih murah.
Untuk relief well ke sumur yang sedang tak terkontrol (blow-out).
Untuk membuat sumur horizontal dengan tujuan menaikkan produksi hidrokarbon.
Extended reach : sumur yg mempunyai bagian horizontal yang panjangnya lebih dari 5000m.
Sumur multilateral : satu lubang sumur di permukaan tetapi mempunyai beberapa cabang secara lateral di bawah, untuk dapat mengakses beberapa formasi hidrokarbon yang terpisah.

Pemboran berarah dapat dikerjakan dengan peralatan membor konvensional, dimana pipa bor diputar dari permukaan untuk memutar mata bor di bawah. Kelemahannya, sudut yang dapat dibentuk sangat terbatas. Pemboran berarah sekarang lebih umum dilakukan dengan memakai motor berpenggerak lumpur (mud motor) yang akan memutar mata bor dan dipasang di ujung pipa pemboran. Seluruh pipa pemboran dari permukaan tidak perlu diputar, pipa pemboran lebih dapat “dilengkungkan” sehingga lubang sumur dapat lebih fleksibel untuk diarahkan.

Blowout

Blowout adalah suatu peristiwa mengalirnya minyak, gas atau cairan lain dari dalam sumur minyak dan gas ke permukaan atau di bawah tanah yang tidak bisa dikontrol. Peristiwa ini bisa terjadi ketika tekanan hidrostatis lumpur pemboran lebih kecil dari tekanan formasi.

Blowout umumnya terjadi pada saat pemboran sumur eksplorasi minyak dan gas. Untuk mencegah terjadinya blowout digunakan peralatan pemboran yang disebut alat pencegah sembur liar (blowout preventer).

Cracking Hidrocarbon

Setelah melalui tahap destilasi, masing-masing fraksi yang dihasilkan dimurnikan (refinery), seperti terlihat dibawah ini:


Cracking adalah penguraian molekul-molekul senyawa hidrokarbon yang besar menjadi molekul-molekul senyawa hidrokarbon yang kecil. Contoh cracking ini adalah pengolahan minyak solar atau minyak tanah menjadi bensin.
Proses ini terutama ditujukan untuk memperbaiki kualitas dan perolehan fraksi gasolin (bensin). Kualitas gasolin sangat ditentukan oleh sifat anti knock (ketukan) yang dinyatakan dalam bilangan oktan. Bilangan oktan 100 diberikan pada isooktan (2,2,4-trimetil pentana) yang mempunyai sifat anti knocking yang istimewa, dan bilangan oktan 0 diberikan pada n-heptana yang mempunyai sifat anti knock yang buruk. Gasolin yang diuji akan dibandingkan dengan campuran isooktana dan n-heptana. Bilangan oktan dipengaruhi oleh beberapa struktur molekul hidrokarbon.

Terdapat 3 cara proses cracking, yaitu :

a. Cara panas (thermal cracking), yaitu dengan penggunaan suhu tinggi dan tekanan yang rendah.

Contoh reaksi-reaksi pada proses cracking adalah sebagai berikut :

b. Cara katalis (catalytic cracking), yaitu dengan penggunaan katalis. Katalis yang digunakan biasanya SiO2 atau Al2O3 bauksit. Reaksi dari perengkahan katalitik melalui mekanisme perengkahan ion karbonium. Mula-mula katalis karena bersifat asam menambahkna proton ke molekul olevin atau menarik ion hidrida dari alkana sehingga menyebabkan terbentuknya ion karbonium :

c. Hidrocracking

Hidrocracking merupakan kombinasi antara perengkahan dan hidrogenasi untuk menghasilkan senyawa yang jenuh. Reaksi tersebut dilakukan pada tekanan tinggi. Keuntungan lain dari Hidrocracking ini adalah bahwa belerang yang terkandung dalam minyak diubah menjadi hidrogen sulfida yang kemudian dipisahkan.

Destilasi Minyak Bumi

Destilasi adalah pemisahan fraksi-fraksi minyak bumi berdasarkan perbedaan titik didihnya. Dalam hal ini adalah destilasi fraksinasi. Mula-mula minyak mentah dipanaskan dalam aliran pipa dalam furnace (tanur) sampai dengan suhu ± 370°C. Minyak mentah yang sudah dipanaskan tersebut kemudian masuk kedalam kolom fraksinasi pada bagian flash chamber (biasanya berada pada sepertiga bagian bawah kolom fraksinasi). Untuk menjaga suhu dan tekanan dalam kolom maka dibantu pemanasan dengan steam (uap air panas dan bertekanan tinggi).


Minyak mentah yang menguap pada proses destilasi ini naik ke bagian atas kolom dan selanjutnya terkondensasi pada suhu yang berbeda-beda. Komponen yang titik didihnya lebih tinggi akan tetap berupa cairan dan turun ke bawah, sedangkan yang titik didihnya lebih rendah akan menguap dan naik ke bagian atas melalui sungkup-sungkup yang disebut sungkup gelembung. Makin ke atas, suhu yang terdapat dalam kolom fraksionasi tersebut makin rendah, sehingga setiap kali komponen dengan titik didih lebih tinggi akan terpisah, sedangkan komponen yang titik didihnya lebih rendah naik ke bagian yang lebih atas lagi. Demikian selanjutnya sehingga komponen yang mencapai puncak adalah komponen yang pada suhu kamar berupa gas. Komponen yang berupa gas ini disebut gas petroleum, kemudian dicairkan dan disebut LPG (Liquified Petroleum Gas).
Fraksi minyak mentah yang tidak menguap menjadi residu. Residu minyak bumi meliputi parafin, lilin, dan aspal. Residu-residu ini memiliki rantai karbon sejumlah lebih dari 20.
Fraksi minyak bumi yang dihasilkan berdasarkan rentang titik didihnya antara lain sebagai berikut :

1. Gas
Rentang rantai karbon : C1 sampai C5
Trayek didih : 0 sampai 50°C

2. Gasolin (Bensin)
Rentang rantai karbon : C6 sampai C11
Trayek didih : 50 sampai 85°C

3. Kerosin (Minyak Tanah)
Rentang rantai karbon : C12 sampai C20
Trayek didih : 85 sampai 105°C

4. Solar
Rentang rantai karbon : C21 sampai C30
Trayek didih : 105 sampai 135°C

5. Minyak Berat
Rentang ranai karbon : C31 sampai C40
Trayek didih : 135 sampai 300°C

6. Residu
Rentang rantai karbon : di atas C40
Trayek didih : di atas 300°C

Fraksi-fraksi minyak bumi dari proses destilasi bertingkat belum memiliki kualitas yang sesuai dengan kebutuhan masyarakat, sehingga perlu pengolahan lebih lanjut yang meliputi proses cracking, reforming, polimerisasi, treating, dan blending

Jenis-Jenis Hidrokarbon Trap



Dalam Sistem Perminyakan, memiliki konsep dasar berupa distribusi hidrokarbon didalam kerak bumi dari batuan sumber (source rock) ke batuan reservoar. Salah satu elemen dari Sistem Perminyakan ini adalah adanya batuan reservoar, dalam batuan reservoar ini, terdapat beberapa faktor penting diantaranya adalah adanya perangkap minyak bumi.

Perangkap minyak bumi sendiri merupakan tempat terkumpulnya minyak bumi yang berupa perangkap dan mempunyai bentuk konkav ke bawah sehingga minyak dan gas bumi dapat terjebak di dalamnya.

Perangkap minyak bumi ini sendiri terbagi menjadi Perangkap Stratigrafi, Perangkap Struktural, Perangkap Kombinasi Stratigrafi-Struktur dan perangkap hidrodinamik.

* Perangkap Stratigrafi
Jenis perangkap stratigrafi dipengaruhi oleh variasi perlapisan secara vertikal dan lateral, perubahan facies batuan dan ketidakselarasan dan variasi lateral dalam litologi pada suatu lapisan reservoar dalam perpindahan minyak bumi. Prinsip dalam perangkap stratigrafi adalah minyak dan gas bumi terperangkap dalam perjalanan ke atas kemudian terhalang dari segala arah terutama dari bagian atas dan pinggir, hal ini dikarenakan batuan reservoar telah menghilang atau berubah fasies menjadi batu lain sehingga merupakan penghalang permeabilitas (Koesoemadinata, 1980, dengan modifikasinya). Dan jebakan stratigrafi tidak berasosiasi dengan ketidakselarasan seperti Channels, Barrier Bar, dan Reef, namun berasosiasi dengan ketidakselarasan seperti Onlap Pinchouts, dan Truncations.

Pada perangkap stratigrafi ini, berasal dari lapisan reservoar tersebut, atau ketika terjadi perubahan permeabilitas pada lapisan reservoar itu sendiri. Pada salah satu tipe jebakan stratigrafi, pada horizontal, lapisan impermeabel memotong lapisan yang bengkok pada batuan yang memiliki kandungan minyak. Terkadang terpotong pada lapisan yang tidak dapat ditembus, atau Pinches, pada formasi yang memiliki kandungan minyak. Pada perangkap stratigrafi yang lain berupa Lens-shaped. Pada perangkap ini, lapisan yang tidak dapat ditembus ini mengelilingi batuan yang memiliki kandungan hidrokarbon. Pada tipe yang lain, terjadi perubahan permeabilitas dan porositas pada reservoar itu sendiri. Pada reservoar yang telah mencapai puncaknya yang tidak sarang dan impermeabel, yang dimana pada bagian bawahnya sarang dan permeabel serta terdapat hidrokarbon.

Pada bagian yang lain menerangkan bahwa minyak bumi terperangkap pada reservoar itu sendiri yang Cut Off up-dip, dan mencegah migrasi lanjutan, sehingga tidak adanya pengatur struktur yang dibutuhkan. Variasi ukuran dan bentuk perangkap yang demikian mahabesar, untuk memperpanjang pantulan lingkungan pembatas pada batuan reservoar terendapkan.



* Perangkap Struktural

Jenis perangkap selanjutnya adalah perangkap struktural, perangkap ini Jebakan tipe struktural ini banyak dipengaruhi oleh kejadian deformasi perlapisan dengan terbentuknya struktur lipatan dan patahan yang merupakan respon dari kejadian tektonik dan merupakan perangkap yang paling asli dan perangkap yang paling penting, pada bagian ini berbagai unsur perangkap yang membentuk lapisan penyekat dan lapisan reservoar sehingga dapat menangkap minyak, disebabkan oleh gejala tektonik atau struktur seperti pelipatan dan patahan (Koesoemadinata, 1980, dengan modifikasinya).

* Jebakan Patahan

Jebakan patahan merupakan patahan yang terhenti pada lapisan batuan. Jebakan ini terjadi bersama dalam sebuah formasi dalam bagian patahan yang bergerak, kemudian gerakan pada formasi ini berhenti dan pada saat yang bersamaan minyak bumi mengalami migrasi dan terjebak pada daerah patahan tersebut, lalu sering kali pada formasi yang impermeabel yang pada satu sisinya berhadapan dengan pergerakan patahan yang bersifat sarang dan formasi yang permeabel pada sisi yang lain. Kemudian, minyak bumi bermigrasi pada formasi yang sarang dan permeabel. Minyak dan gas disini sudah terperangkap karena lapisan tidak dapat ditembus pada daerah jebakan patahan ini.

* Jebakan Antiklin

Kemudian, pada jebakan struktural selanjutnya, yaitu jebakan antiklin, jebakan yang antiklinnya melipat ke atas pada lapisan batuan, yang memiliki bentuk menyerupai kubah pada bangunan. Minyak dan gas bumi bermigrasi pada lipatan yang sarang dan pada lapisan yang permeabel, serta naik pada puncak lipatan. Disini, minyak dan gas sudah terjebak karena lapisan yang diatasnya merupakan batuan impermeabel.

* Jebakan Struktural lainnya

Contoh dari perangkap struktur yang lain adalah Tilted fault blocks in an extensional regime, marupakan jebakan yang bearasal dari Seal yang berada diatas Mudstone dan memotong patahan yang sejajar Mudstone. Kemudian, Rollover anticline on thrust, adalah jebakan yang minyak bumi berada pada Hanging Wall dan Footwall. Lalu, Seal yang posisinya lateral pada diapir dan menutup rapat jebakan yang berada diatasnya.

* Perangkap Kombinasi

Kemudian perangkap yang selanjutnya adalah perangkap kombinasi antara struktural dan stratigrafi. Dimana pada perangkap jenis ini merupakan faktor bersama dalam membatasi bergeraknya atau menjebak minyak bumi. Dan, pada jenis perangkap ini, terdapat leboh dari satu jenis perangkap yang membenuk reservoar. Sebagai contohnya antiklin patahan, terbentuk ketika patahan memotong tegak lurus pada antiklin. Dan, pada perangkap ini kedua perangkapnya tidak saling mengendalikan perangkap itu sendiri.

* Perangkap Hidrodinamik

Kemudian perangkap yang terakhir adalah perangkap hidrodinamik. Perangkap ini sangta jarang karena dipengaruhi oleh pergerakan air. Pergerakan air ini yang mampu merubah ukuran pada akumulasi minyak bumi atau dimana jebakan minyak bumi yang pada lokasi tersebut dapat menyebabkan perpindahan. Kemudian perangkap ini digambarkan pergerakan air yang biasanya dari iar hujan, masuk kedalam reservoar formasi, dan minyak bumi bermigrasi ke reservoar dan bertemu untuk migrasi ke atas menuju permukaan melalui permukaan air. Kemudian tergantung pada keseimbangan berat jenis minyak, dan dapat menemukan sendiri, dan tidak dapat bergerak ke reservoar permukaan karena tidak ada jebakan minyak yang konvensional

Diposkan oleh migasnet01_novi715 di 23:58 0 komentar


Eksplorasi Minyak Bumi




Eksplorasi atau pencarian minyak bumi merupakan suatu kajian panjang yang melibatkan beberapa bidang kajian kebumian dan ilmu eksak. Untuk kajian dasar, riset dilakukan oleh para geologis, yaitu orang-orang yang menguasai ilmu kebumian. Mereka adalah orang yang bertanggung jawab atas pencarian hidrokarbon tersebut.

Perlu diketahui bahwa minyak di dalam bumi bukan berupa wadah yang menyerupai danau, namum berada di dalam pori-pori batuan bercampur bersama air. Ilustrasinya seperti gambar di bawah ini

Kajian Geologi

Secara ilmu geologi, untuk menentukan suatu daerah mempunyai potensi akan minyak bumi, maka ada beberapa kondisi yang harus ada di daerah tersebut. Jika salah satu saja tidak ada maka daerah tersebut tidak potensial atau bahkan tidak mengandung hidrokarbon. Kondisi itu adalah:
Batuan Sumber (Source Rock)

Yaitu batuan yang menjadi bahan baku pembentukan hidrokarbon. biasanya yang berperan sebagai batuan sumber ini adalah serpih. batuan ini kaya akan kandungan unsur atom karbon (C) yang didapat dari cangkang - cangkang fosil yang terendapkan di batuan itu. Karbon inilah yang akan menjadi unsur utama dalam rantai penyusun ikatan kimia hidrokarbon.
Tekanan dan Temperatur

Untuk mengubah fosil tersebut menjadi hidrokarbon, tekanan dan temperatur yang tinggi di perlukan. Tekanan dan temperatur ini akan mengubah ikatan kimia karbon yang ada dibatuan menjadi rantai hidrokarbon.
Migrasi

Hirdokarbon yang telah terbentuk dari proses di atas harus dapat berpindah ke tempat dimana hidrokarbon memiliki nilai ekonomis untuk diproduksi. Di batuan sumbernya sendiri dapat dikatakan tidak memungkinkan untuk di ekploitasi karena hidrokarbon di sana tidak terakumulasi dan tidak dapat mengalir. Sehingga tahapan ini sangat penting untuk menentukan kemungkinan eksploitasi hidrokarbon tersebut.
Reservoar

Adalah batuan yang merupakan wadah bagi hidrokarbon untuk berkumpul dari proses migrasinya. Reservoar ini biasanya adalah batupasir dan batuan karbonat, karena kedua jenis batu ini memiliki pori yang cukup besar untuk tersimpannya hidrokarbon. Reservoar sangat penting karena pada batuan inilah minyak bumi di produksi.
Perangkap (Trap)

Sangat penting suatu reservoar di lindungi oleh batuan perangkap. tujuannya agar hidrokarbon yang ada di reservoar itu terakumulasi di tempat itu saja. Jika perangkap ini tidak ada maka hidrokarbon dapat mengalir ketempat lain yang berarti ke ekonomisannya akan berkurang atau tidak ekonomis sama sekali. Perangkap dalam hidrokarbon terbagi 2 yaitu perangkap struktur dan perangkap stratigrafi.

Kajian geologi merupakan kajian regional, jika secara regional tidak memungkinkan untuk mendapat hidrokarbon maka tidak ada gunanya untuk diteruskan. Jika semua kriteria di atas terpenuhi maka daerah tersebut kemungkinan mempunyai potensi minyak bumi atau pun gas bumi. Sedangkan untuk menentukan ekonomis atau tidaknya diperlukan kajian yang lebih lanjut yang berkaitan dengan sifat fisik batuan. Maka penelitian dilanjutkan pada langkah berikutnya.

Kajian Geofisika

setelah kajian secara regional dengan menggunakan metoda geologi dilakukan, dan hasilnya mengindikasikan potensi hidrokarbon, maka tahap selanjutnya adalah tahapan kajian geofisika. Pada tahapan ini metoda - metoda khusus digunakan untuk mendapatkan data yang lebih akurat guna memastikan keberadaan hidrokarbon dan kemungkinannya untuk dapat di ekploitasi. Data-data yang dihasilkan dari pengukuran pengukuran merupakan cerminan kondisi dan sifat-sifat batuan di dalam bumi. Ini penting sekali untuk mengetahui apakan batuan tersebut memiliki sifat - sifat sebagai batuan sumber, reservoar, dan batuan perangkap atau hanya batuan yang tidak penting dalam artian hidrokarbon. Metoda-metoda ini menggunakan prinsip-prinsip fisika yang digunakan sebagai aplikasi engineering.

Metoda tersebut adalah:
Eksplorasi seismik
Ini adalah ekplorasi yang dilakukan sebelum pengeboran. kajiannya meliputi daerah yang luas. dari hasil kajian ini akan didapat gambaran lapisan batuan didalam bumi.
Data resistiviti
Prinsip dasarnya adalah bahwa setiap batuan berpori akan di isi oleh fluida. Fluida ini bisa berupa air, minyak atau gas. Membedakan kandungan fluida didalam batuan salah satunya dengan menggunakan sifat resistan yang ada pada fluida. Fluida air memiliki nilai resistan yang rendah dibandingkan dengan minyak, demikian pula nilai resistan minyak lebih rendah dari pada gas. dari data log kita hanya bisa membedakan resistan rendah dan resistan tinggi, bukan jenis fluida karena nilai resitan fluida berbeda beda dari tiap daerah. sebagai dasar analisa fluida perlu kita ambil sampel fluida didalam batuan daerah tersebut sebagai acuan kita dalam interpretasi jenis fluida dari data resistiviti yang kita miliki.
Data porositas
Data berat jenis
Data berat jenis

Data ini diambil dengan menggunakan alat logging dengan bantuan bahan radioaktif yang memancarkan sinar gamma. Pantulan dari sinar ini akan menggambarkan berat jenis batuan. Dapat kita bandingkan bila pori batuan berisi air dengan batuan berisi hidrokarbon akan mempunyai berat jenis yang berbeda

Jenis-jenis Rig Pemboran

Berdasarkan lokasinya. Rig itu sendiri terbagi atas dua macam, yaitu:
§  Rig Darat (Land Rig), merupakan rig yang beroperasi di daratan dan dibedakan atas rig besar dan rig kecil. Pada rig kecil biasanya hanya digunakan untuk pekerjaan sederhana seperti Well Service atau Work Over. Sementara itu, untuk rig besar bisa digunakan untuk operasi pemboran, baik secara vertikal maupun direksional. Rig darat ini sendiri dirancang secara portable sehingga dapat dengan mudah untuk dilakukan pembongkaran dan pemasangannya dan akan dibawa menggunakan truk. Untuk wilayah yang sulit terjangkau, dapat menggunakan heliportable.
http://nooradinugroho.files.wordpress.com/2008/10/untitled13.jpg?w=500
§  Rig Laut (Offshore Rig), merupakan rig yang dioperasikan di atas permukaan air seperti laut, rawa-rawa, sungai, danau, maupun delta sungai.
Dari Rig Laut (Offshore Rig) sendiri terbagi atas berbagai macam jenis berdasarkan kedalaman air yaitu:
§  Swamp Barge: merupakan jenis rig laut yang hanya pada kedalaman maksimum 7 meter. Dan, sangat sering dipakai pada daerah rawa-rawa dan delta sungai. Rig jenis ini dilakukan dengan cara memobilisasi rig ke dalam sumur, kemudian ditenggelamkan dengan cara mengisi Ballast Tanksnya dengan air. Pada rig jenis ini, proses pengeboran dilakukan setelah rig duduk didasar dan Spud Cannya tertancap didasar laut.
http://nooradinugroho.files.wordpress.com/2008/10/untitled21.jpg?w=500
§  Tender Barge, merupakan jenis rig laut yang sama dengan model Swamp Barge, namun dipakai pada kedalaman yang lebih dalam lagi.
§  Jack Up Rig, rig jenis ini menggunakan platform yang dapat mengapung dengan menggunakan tiga atau empat kakinya. Kaki-kaki pada rig ini dapat dinaikan dan diturunkan, sehingga untuk pengoperasiannya semua kakinya harus diturunkan hingga ke dasar laut. Kemudian, badan dari rig ini diangkat hingga di atas permukaan air dan memiliki bentuk seperti platform. Untuk melakukan perpindahan tempat, semua kakinya harus dinaikan dan badan rignya akan mengapung dan ditarik menggunakan kapal. Pada operasi pengeboran menggunakan rig jenis ini dapat mencapai kedalaman lima hingga 200 meter.
http://nooradinugroho.files.wordpress.com/2008/10/untitled31.jpg?w=500
§  Drilling Jacket, merupakan jenis rig yang menggunakan platform berstruktur baja. Pada umumnya memiliki bentuk yang kecil dan sangat cocok berada di laut dangkal maupun laut tenang. Rig jenis ini sering dikombinasikan dengan RigJack Up maupun Tender Barge.
§  Semi-Submersible Rig, jenis rig yang sering disebut “semis” ini merupakan model rig yang mengapung (Flooded atau Ballasted) yang menggunakan Hullatau semacam kaki. Rig ini dapat didirikan dengan menggunakan tali mooringdan jangkar agar posisinya tetap diatas permukaan laut. Dengan menggunakanThruster (semacam baling-baling) yang berada disekelilingnya, dan Ballast Control System, sistem ini dijalalankan dengan menggunakan komputer sehingga rig ini mampu mengatur posisinya secara dinamis dan pada level diatas air sesuai keinginan. Rig ini sering dipakai jika Jack Up Rig tidak mampu menjangkau permukaan dasar laut. Karena jenis rig ini sangat stabil, maka rig ini sering dipakai pada lokasi yang berombak besar dan memiliki cuaca buruk, dan pada kedalaman 90 hingga 750 meter.
http://nooradinugroho.files.wordpress.com/2008/10/untitled41.jpg?w=500
§  Drill Ship, merupakan jenis rig yang bersifat mobile dan diletakan di atas kapal laut, sehingga sangat cocok untuk pengeboran di laut dalam (dengan kedalaman lebih dari 2800 meter). Pada kapal ini, didirikan menara dan bagian bawahnya terbuka ke laut (Moon Pool). Dengan sistem Thruster yang dikendalikan dengan komputer, dapat memungkinkan sistem ini dapat mengendalikan posisi kapalnya. Memiliki daya muat yang lebih banyak sehingga sering dipakai pada daerah terpencil maupun jauh dari daratan.
http://nooradinugroho.files.wordpress.com/2008/10/untitled51.jpg?w=500
http://nooradinugroho.files.wordpress.com/2008/10/untitled61.jpg?w=346&h=283
Berdasarkan fungsi-fungsi dari rig itu sendiri, dapat terbagi menjadi dua macam, yaitu:
§  Drilling Rig, merupakan rig yang digunakan untuk melakukan proses pemboran pada sumur, baik sumur baru, cabang sumur baru, maupun memperdalam sumur lama.
http://nooradinugroho.files.wordpress.com/2008/10/untitled71.jpg?w=500
§  Workover Rig, rig ini memiliki fungsi untuk melakukan penutupan sesuatu terhadap sumur yang telah ada, misalnya berupa perawatan, perbaikan, penutupan, dan sebagainya.
Komponen-komponen pada rig itu sendiri pada umumnya terbagi menjadi lima dalam bagian besar, yaitu:
§  Hoisting System, secara umum komponen terdiri dari Drawworks (kadang disebut Hoist), Mast atau DerrickCrown BlockTraveling Block, dan Wire Rope(Drilling Line). Hoisting System berfungsi untuk menurunkan dan menaikan tubular (pipa pemboran, peralatan completion, atau pipa produksi) untuk keluar dan masuk lubang sumur.
§  Rotary System, merupakan komponen dari rig yang berfungsi sebagai pemutar pipa-pipa di dalam sumur. Pada pemboran konvesional, pipa pemboran (Drill Strings) memutar mata-bor (Drill Bit) untuk penggalian sumur.
§  Circulation System, komponen ini memiliki fungsi berupa mensirkulasikan fluida pemboran untuk keluar dan masuk ke dalam sumur dan menjaga agar properti lumpur seperti yang diinginkan. Sistem sirkulasi ini meliputi antara lain: pompa tekanan tinggi untuk memompakan lumpur keluar dan masuk ke dalam sumur, dan pompa rendah digunakan untuk mensirkulasikan lumpur di permukaan. Kemudian, peralatan untuk mengkondisikan lumpur: Shale Shaker: berfungsi untuk memisahkan “solid” hasil pemboran (Cutting) dari lumpur, Desander: berfungsi untuk memisahkan pasir, Degasser: berfungsi untuk mengeluarkan gas, Desilter: berfungsi untuk memisahkan partikel padat berukuran kecil.
http://nooradinugroho.files.wordpress.com/2008/10/untitled81.jpg?w=500
§  Blowout Prevention System, komponen ini berfungsi untuk mencegah terjadinyaBlowout (meledaknya sumur di permukaan dikarenakan adanya tekanan tinggi dari dalam sumur). Pada komponen ini bagian yang utama adalah BOP (Blow Out Preventer) yang terdiri atas berbagai macam katup (Valve) dan dipasang di kepala sumur (Wellhead).
http://nooradinugroho.files.wordpress.com/2008/10/untitled9.jpg?w=500
§  Power System, komponen ini berupa sumber tenaga yang berfungsi untuk menggerakan semua sistem di atas dan juga untuk suplai listrik. Sebagai sumber tenaga, biasanya menggunakan mesin diesel berkapasitas besar. Pada sebuah rig untuk Power Systemnya, tergantung dari ukuran dan kedalaman sumur yang akan di capai, biasanya akan membutuhkan satu atau lebih Prime Mover. Pada rig besar biasanya memiliki tiga atau empat buah, bersama-sama mereka membangkitkan tenaga sebesar 3000 atau lebih Horsepower. Dan, tenaga yang dihasilkan juga harus dikirim ke komponen rig yang lain.
http://nooradinugroho.files.wordpress.com/2008/10/untitled10.jpg?w=500

(Sumber : Dari berbagai sumber)