DRILLING EQUIPMENT

I. Latar Belakang

 Dalam industri perminyakan, pemboran adalah suatu kegiatan penting

yang harus dilakukan untuk mendapatkan hidrokarbon dibawah permukaan.

Pemboran adalah suatu kegiatan membuat lubang dari permukaan menuju

target (reservoar) yang telah ditentukan. Ada rangkaian pemboran yang perlu

dilakukan dalam pembuatan lubang mulai dari permukaan sampai terget

(reservoar). Dalam rangakaian tersebut terdapat alat Drill Pipe drill colar, drag

bit, rolling cutter bit dan diamond bit. Tujuan dari essay ini adalah:

1. Mengetahui alat yang diperlukan dalam pemboran

2. Mengerahui rangkaian pemboran (drill sytem)

Gambar 1. Rangkaian Pengeboran

II. Drill Pipe (DP)

       Merupakan bagian dari rangkaian pipa bor yang panjangnya tergantung

dari kedalaman pemboran, sehingga biasanya berjumlah paling banyak, untuk

mencapai kedalaman lubang bor yang diinginkan. Fungsi utama dari drill pipe

adalah sebagai berikut :

·  Menghubungkan kelly terhadap DC

·  Meneruskan aliran lumpur bor dari swivel ke mata bor.

·  Memberikan panjang rangkaian bor, untuk menembus formasi yang lebih

dalam.

·  Memungkinkan naik turunnya rangkaian pipa dan mata bor.

·  Meneruskan putaran dari meja putar ke mata bor.

II.1.1. Karakteristik Drill Pipe

- Jenis-jenis Drill Pipe

Drill pipe yang biasa digunakan dalam operasi pemboran ada dua

jenis, yaitu :

1.  Standart Drill Pipe

Digunakan dari permukaan sampai pada bagian atas drill collar. Pada

umumnya drill pipe diikuti drill collar diatas mata bor.

Gambar 2. Standard Drill Pipe

2.  Heavy Weight Drill Pipe (HWDP)

Drill pipe jenis ini berfungsi sebagai pemberat rangkaian pipa bor pada

kondisi-kondisi khusus, misalnya pada waktu terjadi down hole problem,

seperti pipa terjepit (pipe sticking), runtuhan shale (slouging shale) dan

sebagainya.

Gambar 3. Heavy Weight Drill Pipe

- Ukuran dan Panjang

Ukuran dan panjang drill pipe dikategorikan menjadi tiga jenis, yaitu :

1. Short, panjangnya antara 18" sampai 22" (c a t a t a n : ukuran ini jarang

digunakan dalam suatu operasi pemboran)

2. Medium, antara 27 " sampai 30 ".

3. Long, antara 39" sampai 45".

- Penyambungan Drill Pipe

        Setiap section atau joint drill pipe standar umumnya mempunyai tiga

bagian pokok, yaitu tool joint pada kedua ujungnya, dan sebuah pipa (atau

disebut tubs).

Kedua tool joint tersebut adalah :

1. Pin Connection, yang terletak pada bagian bawah drill pipe dan ulirnya

dibuat pada bagian luar dari pipa.

2. Box Connection, terletak pada bagian atas drill pipe dan ulirnya dibuat pada

bagian dalam dari pipa.

III.  Drill Collar (DC)

Drill collar mempunyai bentuk seperti drill pipe, akan tetapi diameter

dalamnya lebih kecil dan diameter luarnya sama dengan diameter luar dari tool

joint drill pipe.

Fungsi dari drill collar dalam rangkaian pipa bor adalah sebagai berikut :

· Sebagai pemberat (weight on bit, WOB) sehingga rangkaian pipa bor tetap

dalam kondisi tegang untuk menahan gaya yang menyebabkan terjadinya

pembelokan lubang, selama pemboran berlangsung.

· Membuat agar putaran rangkaian bor stabil.

Gambar 4. Drill Collar

· Memperkuat bagian bawah dari rangkaian pipa bor agar mampu menahan

adanya gaya puntiran.

Dengan demikian diharapkan operasi pemboran akan berjalan dengan laju

(ROP) yang besar, lubang bor yang lurus serta faktor kerusakan yang minimal

untuk ranglaian pipa bor, terutama drill pipe-nya.

Berdasarkan kondisi fisiknya, drill collar dapat dibedakan menjadi tiga

jenis, yaitu sebagai berikut :

1. Standart Drill Collar, mempunyai permukaan yang halus dengan box

connection terletak pada bagian atas (top) dan pin connectionnya  pada

bagian bawah (bottom).

Gambar 5. Standard and Special Drill Collar

2. Spirraled Drill Collar, mempunyai permukaan yang beralur, seperti spiral

dan digunakan pada keadaan khusus, yaitu untuk mencegah terjadinya

penjepitan lubang bor pada pipa (differential wall sticking).

3. Zipped Drill Collar, pada permukaan terdapat ceruk (lekukan) yaitu pada

bagian ujung atas drill collar yang berfungsi untuk menjaga keseimbangan.

Karakteristik Drill Collar

- Perbedaan antara Drill Pipe dan Drill Collar

Perbedaan pokok antara drill pipe dengan drill collar terletak pada ukuran,

berat serta kekuatannya. Perbedaan yang lain adalah pada teknik

penyambungannya, dimana pada drill pipe terdapat tool joint sedangkan pada

drill collar tidak. Hal ini dikarenakan drill collar mempunyai dinding yang lebih

tebal dibanding drill pipe, sehingga ulir dapat dibuat pada dinding drill collar itu

sendiri.

- Ukuran Drill Collar

Ketentuan-ketentuan yang umum mengenai ukuran drill collar adalah

sebagai berikut :

1. Pada umumnya mempunyai panjang 30 ft atau mungkin kurang, akan tetapi

tidak mungkin lebih.

2. Tebal dindingnya minimum 3,5 inch.

3. Beratnya lebih dari 3 ton.

4. Pemasangan drill collar pada bagian bagian bawah rangkaian pipa bor

memungkinkan untuk 2 sampai 60 buah.

IV. Mata Bor (Pahat, Bit)

  Mata bor merupakan ujung paling bawah dari rangkaian pipa bor yang

secara langsung bersentuhan dengan lapisan formasi. Mata bor berfungsi untuk

menghancurkan batuan dan menembus formasi sampai pada kedalaman yang

diinginkan. Bagian-bagian dari mata bor adalah sebagai berikut :

· Shank, merupakan suatu alur ulir untuk menghubungkan mata bor dengan bit

sub atau box connection pada bagian bawah drill collar.

· Bit Lugs, bagian dari mata bor yang berfungsi untuk dudukan poros dan cone.

· Cone, merupakan suatu roda-roda bergerigi (gerinda) yang berputar pada bagian

bawah mata bor.

· Fluid Passage Way (jets), adalah suatu nozzle yang terdapat pada bagian bawah

mata bor dan berfungsi untuk menyemprotkan fluida pemboran (lumpur bor) ke

formasi.

Berdasarkan fungsinya mata bor diklasifikasikan menjadi tiga jenis, yaitu :

1.      Drag bit

2.      Roller - cone

3.      Diamond bit.

IV.1.  Drag Bit

Drag bit tidak mempunyai roda-roda yang dapat bergerak dan membor

dengan gaya keruk dari bladenya. Letak nozzle pada jenis bit ini dirancang

agar lumpur keluar dari rangkain pipa bor langsung menyemprot bladenya.

Bit jenis ini biasanya digunakan pada formasi lunak dan plastik.

Masalah-masalah yang sering timbul pada penggunan drag bit antara

lain adalah sebagai berikut :

1. Pembengkokan lubang bor.

2. Under Gauge, yaitu diameter lubang bor yang terbentuk tidak sesuai

dengan target.

3. Balling, yaitu pelapisan padatan pada bit, hal ini terjadi pada pemboran

formasi shale.

Masalah pembengkokan lubang dapat dikurangi dengan penambahan

weight on bit dengan menambah drill collar.

Gambar 6. Drag Bit

IV.2. Roller Cone

Merupakan bit yang mempunyai kerucut (cone) yang dapat berputar

untuk menghancurkan batuan. Pada masing-masing cone terdapat gigi-gigi.

Gigi yang relatif panjang dan jarang atau renggang digunakan pada

pemboran formasi lunak, sedangkan gigi yang relatif pendek dan

berdekatan digunakan untuk menembus formasi batuan yang sedang

sampai keras.

Berdasarkan jenis giginya, roller cone bit dibedakan menjadi dua

macam, yaitu :

1. Steel Tooth Bit (milled tooth bit), dan

2. Insert bit.

Gambar 7. Roller Cone Bit

IV.3. Diamond Bit

Pengeboran dengan menggunakan diamond bit sifatnya bukan

penggalian, tetapi berprinsip pada proses penggoresan dari butir-butir intan

yang dipasang pada matrix besi sehingga laju pemboran yang terjadi adalah

lambat.

Pemakaian intan dipertimbangkan karena karena intan dianggap zat

padat yang paling keras dan abrasif, dan pada prakteknya pemakaian

diamond bit pada operasi pemboran mempunyai umur yang relatif panjang

(awet) sehingga mengurangi frekuensi round trip, dengan demikian akan

mengurangi biaya pemboran.

Gambar 8. Diamond Bit