Rangkuman Pengantar Teknik Perminyakan

1. Proses terjadinya hidrokarbon !Minyak dan gas bumi berasal dari decomposisi mahluk hidup (tumbuhan dan binatang) yang mati dan tertimbun dalam lapisan batuan sedimen beberapa juta tahun yang lalu. Karena adanya tekanan dan temperatur yang sangat tinggi dalam jangka waktu yang sangat lama maka material-material organic yang ada akan berubah menjadi minyak dan gas yang kita temukan pada saat ini. Tempat terbentuknya disebut source rock (batuan induk) yaitu batuan yang kaya akan material organic. Setelah matang. Maka HC akan bermigrasi karena adanya perbedaan tekanan. Proses perpindahan HC ini disebut dengan migrasi. HC akan terus bermigrasi hingga menemui trap atau jebakan (seal rock) yaitu batuan yang impermeable. Setelah terjebak, maka HC akan terakumulasi dalam lapisan yang disebut dengan reservoir rock (batuan permeable).2. Komponen petroleum systema. Mature source rock: batuan induk yang kaya akan material organic yang merupakan cikal bakal dari hidrokarbon.b. Migration: proses perpindahan hidrokarbon dari batuan induk ke reservoir rock.c. Reservoir rock: batuan permeable tempat terakumulasinya hidrokarbon. umumnya merupakan batuan sand karbonat.d. Seal rock: batuan impermeable yang mencegah hidrokarbon bermigrasi ke tempat lain, biasanya batuan shale.3. Jenis trap4. 3 sifat fisik batuan-Porositas (f) didefinisikan sebagai fraksi atau persen dari volume ruang pori-pori terhadap volume batuan total (bulk volume).Jenis Porositas :1.Porositas absolutadalah persen volume pori-pori total terhadap volume batuan total (bulkvolume).2.Porositas efektifadalah persen volume pori-pori yang saling berhubungan terhadap volume batuan total (bulkvolume).Menurut waktu dan cara terjadinya, maka porositas dapat juga diklasifikasikan menjadi dua, yaitu :1.Porositas primeradalah porositas yang terbentuk pada saat batuan sedimen diendapkan.2.Porositas sekunderadalah porositas batuan yang terbentuk sesudah batuan sedimen terendapkan.-Permeabilitas didefinisikan sebagai suatu bilangan yang menunjukkan kemampuan dari suatu batuan untuk mengalirkan fluida. Permeabilitas batuan merupakan fungsi dari tingkat hubungan ruang antar pori-pori dalam batuan.Dalam batuan reservoir, permeabilitas dibedakan menjadi tiga, yaitu :Permeabilitas absolutadalah permeabilitas dimana fluida yang mengalir melalui media berpori tersebut hanya satu fasa, misal hanya minyak atau gas saja.Permeabilitas efektifadalah permeabilitas batuan dimana fluida yang mengalir lebih dari satu fasa, misalnya minyak dan air, air dan gas, gas dan minyak atau ketiga-tiganya.Permeabilitas relatifadalah perbandingan antara permeabilitas efektif dengan permeabilitas absolut.-Saturasi adalah bagian pori batuan yang terisi oleh fluida.

5. siklus batuan !Jenis batuana.Batuan beku: terbentuk dari proses pendinginan dan kristalisasi magma.b.Batuan sedimen: terbentuk dari proses pelapukan batuan beku atau metamorf dan mengalami sedimentasi serta litifikasi (sementasi dan kompaksi).c.Batuan metamorf: batuan yang mengalami proses metamorphosis / rekristalisasi akibat tekanan dan suhu yang tinggi serta bahan kimia.6. Pengertian weathering, transportation, deposition, cementation dan compaction.-Weatheringatau pelapukan yaitu proses perusakan atau penghancuran batuan yang diakibatkan oleh air, angin, chemical dll-Transportation: proses perpindahan/transportasi butiran batuan, umumnya oleh air, es, angin.-Deposition: proses pengendapan butiran batuan-Cementationproses pengikatan antar butiran.-Compactionyaitu proses pemadatan batuan akibat tekanan overburden (tekanan yang berasal dari beban batuan diatsnya)7. Cadangan hidrokarbonadalah volume hidrokarbon yang mengisi pori-pori batuan yang oleh suatu sebab terperangkap dan terakumulasi dalam suatu reservoir dengan bentuk dan kondisi tertentu.8. Initial hydrocarbon in placeadalah jumlah hidrokarbon yang mula-mula ada di dalam reservoir.9. Recoverable reservesadalah cadangan hidrokarbon yang dapat diproduksikan ke permukaan sesuai dengan kondisi yang ada pada saat itu.10. Ultimate recoveryadalah taksiran tertinggi dari jumlah hidrokarbon yang mungkin dapat diproduksikan ke permukaan sampai batas ekonomisnya.11. Recovery factoradalah perbandingan antara hidrokarbon yang diproduksikan (recoverable reserves) dengan jumlah hidrokarbon mula-mula yang ada didalam reservoir (initial hidrokarbon in place).12. Jenis-jenis mekanisme pendoronga.Water drive: tenaga pendorong air yang berasal dari akuiferb.Gas cap drive: tenaga pendorong yang berasal dari pengembangan/ekspansi gas capc.Solution gas drive: tenaga pendorong yang berasal dari gas yang terlarut didalam minyak.d.Combination drive: tenaga pendorong yang merupakan kombinasi dari berbagai mekanisme pendorong seperti water drive, gas cap drive dan solution gas drive.13. Jenis-jenis metode eksplorasi migas-Metode seismic: memanfaatkan gelombang.-Metode gravitasi: memanfaatkan variasi gravitasi-Metode magnetic: memanfaatkan susceptibilitas magnetic batuan14. Definisi dari cadanganPerkiraan jumlah minyak mentah, gas alam, gas condensate, fasa cair yang diperoleh dari gas alam, danmaterial lainnya (mis. sulfur), yang dianggap bernilai komersial untuk diambil dari reservoir dengan menggunakan teknologi yang ada pada suatu saat dalam keadaan ekonomi dan dengan peraturan yang berlaku pada saat yang sama15. 3 jenis klasifikasi cadangan-Proved reserves(cadangan terbukti)-Probable reserves(cadangan mungkin)-Possible reserves(cadangan harapan)16. metode perhitungan cadangan-Merode volumetric: metode yang paling sederhana, dimana reservoir diasumsikan berupa kubus atau kerucut-Metode decline curve: menggunakan kurva yang menunjukkan trend penurunan/decline-Metode material balance: menggunakan prinsip kesetimbangan material (volume material yang masuk sama dengan volume material yang keluar)-Metode simulasi reservoir: menggunakan software seperti CMG atau eclipse-Metode simulasi monte carlo17. 5 system di rig!-System angkat (hoisting system):Alat untuk menaikkan dan menurunkan drill string, casing string atau peralatan-peralatan lain. Contoh traveling block, elevator,drawwork, crown block-System putar (rotating system): Sistem penggerak putar yang meneruskan gaya putar dari permukaan ke dalam lubang bor. Contoh top drive, drill string.-System sirkulasi (circulating system) :untuk memindahkan serpih bor (rock cutting) dari lubang sumur pada saat pemboran berjalan dgn fluida pemboran. Contoh shale shaker, desander, desilter, degasser, centrifuge, mud pit.-BOP System: Sistem yang berfungsi untuk mencegah semburan liar fluida (kick/blow-out) dari dalam formasi batuan melalui lubang bor akibat tekanan yang tinggi.-Power system: Merupakan sistem daya yang digunakan selama operasi pemboran berlangsung.18. Sebutkan jenis-jenis rig yang kalian ketahui !-land rig: mobile rig dan workover rig-offshore rig: swamp barge (2-4 m), Jack up (35-45 m), drill ship (800-1000 M), semi submersible (300-500 m)19. Jenis sumur berdasarkan bentuk lubang sumurnyaa. verticalb. J shapec. S shaped. Horizontale. Multilateral20. Depth referencea.True measured depth (TMD)oTMD SS (sub sea)oTMD RT (rotary table)b.True vertical depth (TVD)TVD SS (sub sea)TVD RT (rotary table)21. Lumpur pemboranadalahcampuran fluida yang komplek yang terdiri atas zat kimia dan padatan yang secara terus menerus dipompakan dan disirkulasikan dari mud pits dgn tekanan tinggi ke lubang sumur melalui drill string dan kembali ke permukaan melalui annulus selama proses pemboran.22. Fungsi lumpur pemboran:Mengontrol tekanan hidrostatikMengangkat cutting dari dasar sumurMembentuk Mudcake yang tipis dan licinMendinginkandanmelumasi drill string sehingga bisa mengurangi panas yang dideritaCuttingSuspension(mencegah cutting jatuh lagi ketika sirkulasi lumpur berhenti)Media Logging missal SP logMencegah terjadinya collapse/runtuhdari dinding sumur23. Fungsi dari casingmencegah lubang sumur collapsemengisolasi fluida di lubang sumur dgn fluida di formasimeminimisasi kerusakan karena proses pemboran dan lingkungan bawah permukaanmenyediakan konduit yang tahan tekanan dan temperatur tinggimengisolasi hubungan antara formasi/reservoir di lubang sumur.24.JenisCasing:- Conductor casing-Surface casing-Production casing25. Tujuanpenyemenan casingadalah:Melekatkan casing dengan formasiMencegah terjadinya hubungan antar formasiMenjaga dari tekanan formasi yang berlebihanMencegah korosiMengisolasi zona berbahaya, agar pemboran dapat dilanjutkan.26. Untuk melihat kualitas dari penyemenan dilakukan logging yang disebut dengan cement bond logging (CBL)27. Jenis penyemenana.Primary cementing: penyemenan casingb.Secondary cementing: memperbaiki primary cementing, menutup lubang perforasi, menutup kebocoran casing, menutup sumur (cement plug).28. Jenis bita.Fixed bit: mata bor tidak dapat berputarb.Roller bit: mata bor dapat berputar29. Konversi 1 M3= 6.29 bbl1 M3 = 1000 L1 bbl = 159 L1 M3 = 1000 L / 159 L = 6.29 bbl30. Pengertian well logingLoggingadalah merupakan salah satu metode pengukuran perekaman besaran-besaran fisik batuan reservoir terhadap kedalaman lubang bor.Logging memberikan data-data yang diperlukan untuk mengevaluasi secara kuantitas banyaknya hidrokarbon di lapisan pada situasi dan kondisi yang sesungguhnya. Data yang didapatkan seperti porositas dan saturasi air.31. Logging terdiri dari dua yaitu :a.Measured while drilling (MWD): logging yang dilakukan pada saat drilling dan alat logging berada pada rangkaian drill string.b.Wireline logging: logging yang dilakukan setelah proses drilling menggunakan wireline unit.32. Bagian-bagian logKepala LogKolom LogSkala kedalamanSkala kurvaCorak kurva33. Jenis-jenis well logginga.Log radioaktif: gamma ray (menentukan shale dan non shale), neutron, density (menentukan porositas)b.Log listrik: SP log (menentukan lapisan shale dan non shale)c.Log suara: Sonic log (menentukan porositas)d.Log tambahan: Log caliper (menentukan diameter lubang bor).34. Tujuan well completionTujuan well completion untuk mendapatkan laju produksi yang optimum selama masa produksi sumur.35. Faktor yang harus dipertimbangkan dalam penentuan well completiona.Ekonomis: Laju produksi yang diinginkan dan Investasi yang diperlukan sekecil mungkinb.Reservoir: Jumlah cadangan gas/minyak di setiap zona lapisan, Tenaga pendorong reservoir, Keperluan akan well stimulation, Keperluan akan pengontrolan pasirc.Mekanis: Konfigurasi komplesi sumur dibuat sesederhana mungkin sehingga memudahkan kerja ulang, Pertimbangan pengangkatan buatan, Kemungkinan project EOR dimasa yang akan datang36. Klasifikasi well completionA.Berdasarkan program pemasangan pipa selubungkomplesi lubang terbuka (openhole)komplesi perforasi (perforated completion/cased hole)komplesi liner (liner completion)B.Berdasarkan jumlah zona yang diproduksi suatu sumurZona tunggal (single completion)Zona banyak (multiple completion)37. Pengertian dan tujuan workoverWorkover atau kerja ulang adalah salah satu kegiatan dalam usaha meningkatkan produktivitas dengan cara memperbaiki problem atau memperbaiki kerusakan sumur sehingga diperoleh kembali laju produksi yang optimum38. Jenis-jenis workoverStimulasi, termasuk diantaranya: -Acidizing: pengasaman -Hydraulic fracturing: membuat rekahan di formasi produktif -Steam stimulation: menginjeksikan uap panas untuk menstimulasi sumurSqueeze cementing: penyemenan ulangReperforation: pelubangan sumur ulangRecompletion: komplesi ulangSand control: pengontrolan pasir39. Perforasiadalah proses penembakan lapisan produktif untuk mengalirkan fluida ke lubang sumur. Ada dua jenis perforasi yaitu :a.Inner jet : hanya satu arah tembakanb.High shoot density (HSD) : ke segala arah40. Jenis-jenis problem produksiProblem kepasiranikut terproduksinya pasir bersama dengan aliran fluida reservoir. Problem ini umumnya terjadi pada formasi-formasi yang dangkal, berumur batuan tersier terutama pada seri miocene. Penyebab problem keasiran antara lain : - Tenaga Pengerukan (drag force ) -Penurunan Kekuatan Formasi - Penurunan Tekanan Formasi - Tingginya Kapasitas Produksi - Penambahan Saturasi AirProblem coning( gas dan air) adalah peristiwa terproduksinya air dan gas lebih awal dari perkiraan akibat adanya gangguan kesetimbangan dari gradient tekanan dan gaya gravitasi dalam aliran fluida. Penyebab coning antara lain :a.Adanya tekanandrowdownyang besar di sekitar lubang sumurb.Reservoir dengan permeabilitas tinggi menunjukan kecenderungan terjadinya masalah coning rendah karena tekanan drawdown di sekitar lubang sumur kecil.c.Laju produksi yang melebihi laju alir kritis water coning dan gas coningProblem scalemerupakan endapan yang terbentuk dari proses kristalisasi dan pengendapan mineral yang terkandung dalam air formasi.Pembentukan scale biasanya terjadipadabidang-bidang yang bersentuhan secara langsung dengan air formasi selama proses produksi, seperti pada matrik dan rekahan formasi, lubang sumur, rangkaian pompa dalam sumur (downhole pump), pipa produksi, pipa selubung, pipa alir, serta peralatan produksi di permukaan (surface facilities)Problem korosimerupakan suatu proses penurunan mutu suatu material logam. Hal ini dapat terjadi oleh lingkungan dengan peristiwa kimia atau elektrokimia sehingga timbul kesetimbangan antara logam dengan lingkunganyaProblem paraffinakibat endapan organik ini umumnya disebabkan oleh perubahan komposisi hidrokarbon , kandungan wax (lilin) di dalam crude oil, turunnya temperatur dan tekanan, sehingga minyak makin mengental (pengendapan parafinik) dan menutup pori-pori batuan. Penyebab problem parafin antara lain :a.Turunnya tekanan reservoirb.Hilangnya fraksi ringan minyakc.Pemindahan panas dari minyak ke dinding pipa dan diteruskan ke tempat sekitarnya.d.Aliran cairan yang tidak tetap dan tidak merata.e.Kecepatan aliran dan kekasaran dinding pipa.f.Terhentinya aliran fluida41. Surface equipment/peralatan dipermukaana.Wellheadmerupakan peralatan untuk dudukan (menggantungnya) casing atau tubingb.Christmast treemerupakan rangkaian dari valve dan fitting yang digunakan untuk mengontrol tekanan dari aliran produksi dan peralatan yang termasuk di dalamnya adalah sambungan atas kepala tubing.c.HC Processing chart42. Artificial liftdilakukan untuk menguras HC yang masih bernilai ekonomis dengan memasang peralatan di sumur. Artificial lift dilakukan ketika dengan primary recovery atau sembur alam/natural flow sudah tidak dapat mengangkat HC ke permukaan.43. Jenis-jenis artificial liftGas lift: menginjeksikan gas ke dalam tubing agar densitas minyak turun sehingga dapat diproduksikanElectric submersible pump (ESP)/ reda pump: pompa bawah permukaan dimana energinya dari energy listrik yang berasal dari permukaan. Untuk laju produksi yang tinggi.Sucker rod pump (SRP)/pompa angguk: pompa bawah permukaan dan umunya untuk laju produksi yang kecilProgressive cavity pump (PCP): pompa yang teridir dari stator dan rotor dan mempunyai effisiensi yang tinggi.Plunger liftHydraulic pumping unit (HPU)Jet pump44. Enhanced oil recovery (EOR)atau pengurasan minyak tahap lanjutmerupakan sebuah metode yang menggunakan tenaga atau material dari luar untuk mengambil hidrokarbon yang tidak dapat diambil, baik secara natural flow atau artificial lift.45. Jenis-jenis EORa.Water flooding: menginjeksikan air kedalam formasi dengan harapan airnya akan mendorong minyak ke sumur produksib.Thermal methods: steamflooding (menginjeksikan uap panas) dan insitu combustion (membakar sebagian minyak sehinggan viskositasnya turun).c.Chemical methods: polymer, surfactant, caustik (Alkaline)d.Miscible flooding: HC gas, CO2, nitrogene.MEOR: menginjeksikan bakteri.46.Tahapan recovery :a.Primary recovery: tenaga pendorongnya dari alamb.Secondary recovery: menginjeksikan fluida yang sejenis dengan fluida reservoir, misalnya air atau gas methanec.Tertiary recovery: menginjeksikan fluida yang tidak sejenis dengan fluida reservoir seperti chemical (surfactant, polymer dan alkaline/kaustik.47.Miscible: proses injeksi dimana fluida injeksi bercampur dengan hidrokarbon, misal injeksi methane atau CO2Immiscible: proses injeksi dimana fluida injeksi tidak bercampur dengan hidrokarbon, misal injeksi air (waterflooding).