SISTEM PERALATAN PEMBORAN LEPAS PANTAI (offshore drilling)

1. TEORI DASAR

Sistem peralatan pemboran lepas pantai pada prinsipnya adalah merupakan perkembangan dari sistem peralatan pemboran darat, maka metode operasi lepas pantai membutuhkan teknologi yang baru dan biaya operasi yang mahal, karena kondisi lingkungan laut berbeda dengan kondisi lingkungan darat.

Peralatan mutlak yang harus ada dalam operasi pemboran lepas pantai adalah sebuah strutur anjungan (platform) sebagai tempat untuk meletakkan peralatan pemboran dan produksi. Berbagai macam anjungan telah dibuat, seperti anjungan permanen (fixed) yang terdiri diatas kaki-kaki beton bertulang. Jenis ini umumnya digunakan pada laut  dangkal dan pada lapangan  pengembangan sehingga dapat sekaligus menjadi anjungan pemboran dan produksi.

Berbagai hambatan alam yang harus diatasi bagi pengoperasian unit lepas pantai. Hambatan tersebut antara lain : angin, ombak, arus dan badai. Khusus untuk unit terapung yang amat peka terhadap pengaruh kondisi laut, maka menciptakan peralatan khusus, yaitu peralatan peredam gerak oscilsi vertikal akibat ombak dan peralatan pengendalian posisi pada unit terapung. Untuk pengendalian posisi pada unit terapung dikenal dengan mooring system dan sistem pengendalian posisi dinamik . Sedangkan untuk mengatasi gerak vertikal keatas dan kebawah umumnya digunakan Drill String Compensator (DSC).

Operasi pemboran lepas pantai dimulai dari pengembangan teknologi pemboran darat dengan menggunakan casing conduktor yang ditanam atau dibor dan disemen, kemudian meningkat dengan digunakan mud-line suspention system, dan terus meningkat dengan menggunakan riser system. Penggunaan BOP konventional terus dimodifikasi agar mampu beroperasi di bawah air. Kondisi lingkungan laut berpengaruh terhadap pemilihan jenis platform.

2. PERALATAN PEMBORAN LEPAS PANTAI

2.1. ANJUNGAN

Jenis platform secara umum dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok, yaitu Fixed platform dan Mobile platform.

2.1.1. FIXED PLATFORM

Fixed platform merupakan "daratan"  buatan. Rig berada di platform sampai operasi pemboran selesai. Semua keperluan peralatan dan material berada di platform. Fixed platform banyak digunakan untuk operasi pemboran pada laut dangkal, misalnya laut Utara Jawa. Tetapi sekarang telah dikembangkan untuk laut dalam, misalnya di North Sea.

2.1.2. MOBILE PLATFORM

Mobile platform dibagi lagi yaitu Bottom Supporting Platform dan Floating

Platform.

1. Bottom Supported Platform

Jenis-jenis anjungan pemboran lepas pantai yang termasuk dalam kategor i Bottom Supported Platform antara lain adalah Drilling Barge, Sub-mersible Platform, dan Jack Up Platfor m.

•    Drilling Barge

Drilling barge dioperasikan untuk pemboran di daerah rawa atau laut yang sangat dangkal. Barge ini duduk di dasar rawa atau laut, stabil tidak terpengaruh oleh cuaca dan pasang surut.

•    Submersible

Submersible sebenarnya floating platform. Bila dioperasikan pada laut dangkal, submarsible ini didudukkan pada dasar laut dan berfungsi sebagai drilling barge.

•    Jack-Up

    Jack-up berbentuk semacam barge, berukuran besar dan tidak punya propeler sendiri sehingga untuk menuju ke lokasi harus ditarik dengan kapal tunda. Jack-up dilengkapi dengan kaki-kaki yang terdiri dari tiga, empat, lima kaki atau lebih. Pada posisi pemboran, kapal diangkat berdiri di atas kaki, cukup tinggi  di  atas  air  serta  diatas  jangkauan  ombak.  Kedalaman  laut  sesuai dengan panjang kaki jadi terbatas pemakaiannya. Jack-up stabil, tidak terpengaruh oleh cuaca, arus dan ombak. Semua peralatan berada di atas kapal. Pada pemboran pengembangan, biasanya sebelum pemboran dimulai terlebih dahulu dipasang jacket, kemudian dipasang conductor dan ditumbuk. Pada pemboran explorasi biasanya digunakan mudline suspension, dan dari mud line suspension casing disambut ke atas sampai platform.

2. Floating Platform

Jenis-jenis anjungan pemboran lepas pantai yang termasuk dalam kategori

Floating Platform antara lain adalah Semi-submersible Platform, dan Drill Ship.

•   Semisubmarsible

Semisubmasiible berbentuk semacam kapal dan pada umumnya tidak mempunyai propeler sendiri sehingga untuk menuju lokasi harus ditarik dengan kapal tunda. Karena sifatnya mengapung, sehingga dapat dipengaruhi arus, ombak dan pasang surut. Untuk mengatasi masalah tersebut harus dijangkar.

Sistem penjangkaran ada dua macam, yaitu :

1.   Conventional Mooring System

2.   Dinamic Positioning

3.   Untuk penyelesaian sumur dapat dilakukan :

4.   Dengan Christmastree pada Platform

5.   Dengan Christmastree di dasar laut.

•   Drill ship

Drill ship merupakan bentuk kapal sepenuhnya dan dilengkapi dengan propeler sendiri. Karena sifatnya mengapung sehingga sangat dipengaruhi oleh arus, ombak dan pasang surut. Untuk mengatasi pengaruh tersebut harus dijangkar seperti submarsible.  BOP  dipasang  di dasar  laut  dan untuk  penyelesaian sumur dapat dilakukan :

a)  Christmastree di dasar laut

b)  Christmastree pada platform

2.2. PERALATAN-PERALATAN KHUSUS

Peralatan-peralatan khusus yang ada pada platform bisa dikelompokkan menjadi dua, yaitu :

1.    Peralatan khusus pada bottom supported platform

•   Mudline suspension system

2.    Peralatan khusus pada Floating Rig

•   Subsea BOP stack

•   Control system dan accumulator

•   Riser system

•   Well Head

•   Motion Compensator

2.2.1. SUB-SEA BOP STACK

Biasanya  dipakai  dengan  jumlah  yang  lebih  banyak  dari pada  di  darat, dengan maksud untuk safety serta tidak memerlukan penggantian ram pada saat menurunkan casing.    Ukuran  serta  pressure  rating  dan  perlu   diperhitungkan kedalaman laut. BOP lebih banyak berarti, lebih banyak pressure drop pada flowline dan hal lain perlu diperhitungkan pada   proses well control. Untuk menghindari pressure drop pada flowline biasanya cairan untuk pengopeasian BOP tidak kembali ke tangki, tetapi langsung dibuang ke laut. Susunan kill dan choke manifold yang panjang serta laut yang dalam berpengaruh pada operasi dan prosedur well control.

2.2.2. CONTROL SYSTEM DAN ACCUMULATOR

BOP dan semua kerangan dibuka dan ditutup secara hidrolis dan harus dapat bekerja dalam waktu singkat. Ada dua cara pengopeasian BOP, ialah secara hidrolis dan electric hydraulic system.

2.2.3. RISER SYSTEM

Riser system ini meliputi riser pipe, ball joint, slip joint, kill choke manifold dan hydraulic connector.

1.   Riser Pipe

Digunakan untuk mengalirkan fluida lumpur ke permukaan didalam proses pemboran, serta memudahkan dalam memasukkan peralatan pemboran seperti pahat, kedalaman lubang bor.

2.   Slip Joint

Dipasang  dibagian  teratas  dari riser  pipe.  Terdiri  dari  inner  barrel,  dimana diatasnya sering dipasang Deverter dan digantung pada kapal dengan bantuan riser tensider.

3.   Ball Joint

Dipasang di bawah riser di atas BOP Stack. Berfungsi untuk menghilangkan stress pada pipa riser. Ball joint kedua juga sering dipasang di bawah slip joint.

4.   Hydraulic Connector

Berfungsi untuk menghubungkan casing head dan well head dengan BOP Stack dengan riser system. Hydraulic connector dioperasikan dari permukaan secara hidrolis.

2.2.4. WELL HEAD

Sebagai pengganti well head dipakai serangkaian casing head untuk masing- masing casing. Masing-masing casing head mempunyai "HUG" yaitu tempat untuk memasang hydraulic connector  dan mempuny ai ulir kiri untuk menyambungkan dengan running tool pada waktu menurunkan casing dan juga untuk penemenan.

2.2.5. MOTION COMPENSATOR

Kapal  bergerak  vertikal  secara terus  menerus,  karena    ombak    maupun pasang surut. Pada bagian bawah atau pahat, gerakan ini harus dinetralisir agar beban pada pahat konstan. Untuk maksud tersebut maka dipakai motion compensator. Jadi travelling block dengan seluruh beban tetap tinggal di tempat. Meskipun kapal bergerak naik turun.

Ada tiga jenis compensator :

1.   Bumper Sub.

2.   Crown Block Compensator.

3.   Travelling Block Compensator.

3. PEMBAHASAN

Self contained platform didesaign dengan perbaikan-perbaikan  yang siap digunakan. Sesuai dengan namanya, platform ini cukup besar untuk rumah segala macam rig, tempat tinggal driller dan penyaluran. Biaya instalasinya cukup besar tetapi cukup ekonomis untuk setiap produksi sumur, sejak banyak pemboran berarah dari platform. Ini praktis meskipun sangat berbahaya dan tidak menguntungkan serta mudah terjadi   blowout. Ketika struktur ini dipakai untuk dibangun pemboran di daerah reservoir, tenaga-tenaga pemboran atau driller mengalami kesulitan untuk menyelesaikan pekerjaan eplorasi.

Perkembangan selanjutnya dibuat platform dengan bentuk lebih kecil yaitu platform drilling tander instalation. Dalam operasinya platform ini membawa substructure, drawwork, rotary table, mesin-mesin dan peralatan kecil lainnya. Sedangkan mud pits, lumpur kering, bahan kimia, pipe rack, peralatan penyemenan dan peralatan driller dibawa oleh kapal tunda. Keuntangannya adalah mobility yang besar dan biaya instalasi rendah. Kerugiannya   yaitu prosentasi kehilangan waktu yang lebih tinggi karena angin yang tinggi dan gelombang besar selama cuaca buruk, kapal  tunda  harus  meninggalkan  platform  untuk  mencegah  tabrakan.  Berbeda dengan self contained platform yang operasinya dapat disegala cuaca.

4. KESIMPULAN

1.    Dalam suatu operasi pemboran lepas pantai patut diperhitungkan kedalaman laut, besar ombak, besarnya angin dan iklim. Juga diperhitungkan jauh tempatnya pemboran dari pantai dan perkiraan lamanya waktu pemboran dari mulai   membor   sampai  berakhirnya   produksi,   karena   semua   ini   sangat diperlukan untuk menentukan jenis-jenis rig platform yang akan digunakan.

2.    Pada operasi pemboran lepas pantai juga diperlukan peralatan-peralatan khusus untuk menanggulangi arus laut dan kedalaman laut (tekanan hidrostatik) dan gerakan-gerakan dari drillship.