INTRODUCTION TO OPERATION GEOLOGY IN OIL & GAS INDUSTRY

Transkripsi

1 INTRODUCTION TO OPERATION GEOLOGY IN OIL & GAS INDUSTRY Faculty of Geology, Padjadjaran University February, 28 th 2015 By: HITLER SIJABAT Jr. Appraisal Geoscientist PT. PERTAMINA EP BANGKITKAN ENERGI NEGERI

2 PROFILE SPEAKER Educational Background Year School Faculty of Geology, Padjadjaran University, Bandung SMAN 1 Tebing Tinggi (Senior High School), North Sumatera SMPN 3 Tebing Tinggi (Junior High School), North Sumatera SDN No Tebing Tinggi (Elementary School), North Sumatera Name: Hitler Sijabat Date of Birth: November, 13 th 1988 Place of Birth: Tebing Tinggi, N. Sumatera [email protected] Work Experiences Year Company Location Position Status 2013 Pertamina EP Jakarta Geoscientist Permanent 2012 Schlumberger Jakarta MLWD Eng. Permanent 2011 PT. DHV-MLD Indonesia East Kalimantan Geologist Student 2010 PT. CSS South Sumatera Geologist Student 2010 PT. CSS Jambi Province Geologist Student 2010 PT. CSS Central Kalimantan Geologist Student 2010 PT. CSS Jambi Province Geologist Student 2009 PT. Sugihjaya Tata Lestari Central Kalimantan Geologist Student 2008 PT. Beretama Consultant West Papua Geologist Student 2008 PT. Beretama Consultant West Papua Geologist Student 2008 PT. Sugihjaya Tata Lestari West Sumatera Geologist Student North Sumatera Teacher Student 2006 Yaska FM Tebing North Sumatera Announcer Student Training and Course Experiences 2015 Basic Petroleum Geology, Jakarta, Indonesia 2014 Subsurface Mapping, Bandung, Indonesia 2012 LWD/MWD Eng-1 Course, Houston, Texas, USA 2012 Oilfield Services-1 Course, Kuala Lumpur, Malaysia 2

3 OUTLINE GENERAL DRILLING MUD LOGGING MUD ENGINEERING MLWD& DIRECTIONAL DRILLING WIRELINE LOGGING CORING SUBSURFACE/GEOLOGICAL HAZARD 3

4

5 Tugas Geologist While Drilling Drilling monitoring Mud logging (MWD & LWD) (Coring) After Drilling Wireline logging (Pressure Test) (Fluid Sampling) (Well Testing) Reporting 5

6 Organisasi OIL COMPANY RIG COMPANY Wellsite Geol. Drilling supv. (Company man) Rig supt. Mud Logging Coring LWD Wireline logging HSE Mud Cementing Casing MWD Directional drilling Tool Pusher Driller Derrickman Floorman Roustabout Roughneck 6

7

8 Rig Type Land Rig Swamp Barge Rig Jack Up Rig Semi Submersible Rig Drillship 8

9 Land Rig Untuk pengeboran di darat. Bentuk paling sederhana, terdiri dari menara dan struktur penopang. Image: Pertamina Drilling Service Indonesia (PDSI) 9

10 Swamp Barge Rig Untuk kelengkapan alat pengeboran sama dengan land rig, hanya saja menara dan sistem pengeboran ini digunakan di area rawa. Biasa beroperasi di perairan dengan kedalaman sekitar 5 M. Image: 10

11 Jack Up Rig Satu unit alat pengeboran dengan kaki yang panjang. Kaki ini dapat naik dan turun untuk menopang struktur utama. Rig jenis ini biasa digunakan pada daerah dengan kedalaman sekitar 100 M atau kurang Image: 11

12 Semi Submersible Rig Merupakan obyek terapung yang dipasang alat pengeboran. Biasa digunakan untuk mengebor daerah laut dalam (lebih dari 100 M). Image: 12

13 Drillship Semua peralatan untuk pengeboran dipasang pada kapal. Digunakan untuk mengebor laut yang sangat dalam. Image: 13

14 Well Type JType Well SType Well Vertical Well Horizontal Well 14

15 Well Profile 15

16 Rig Components Power System Rotary System Hoisting System Circulating System Well Control System 16

17 Power System Sistem inilah yang memberikan suplai tenaga listrik agar sistem lainnya dapat bekerja 17

18 Rotary System Sistem ini digunakan untuk memutar pipa pemboran hingga mata bor sehingga dapat menembus lapisan batuan Top Drive Terdiri dari: Kelly Rotary table Rotary drive Drillstring Drill Pipe Rotary Table 18

19 Rotary table Perlengkapan berbentuk piringan bundar datar yang diletakkan di rig floordan tepatdi ataslubangbor. Kelly 19

20 Rotary Drive Alat utama yang digunakan pada sistem ini untuk menghasilkan putaran 20

21 Drillstring Kombinasi daripipa pemboran (drill pipe), collar, dan komponen bottom hole assembly (BHA) yang lain Drill pipe Bit 21

22 Hoisting System Sistem ini bertujuan untuk mengangkat dan menurunkan instrumen pemboran(casing, pipa, BHA, dsb) di rig Crown Block Traveling Block Derrick Hook Drilling Line Draw Work Drill Floor Penyangga 22

23 Wire rope 23

24 Circulating System Sistem sirkulasi dilakukan untuk menjaga kestabilan lubang bor (terutama tekanan) agar kegiatan pemboran berjalan dengan lancar. Selain untuk menjaga kestabilan lubang bor, sistem ini juga berguna untuk memuluskan penetrasi mata bor dan memperoleh sampel data real dari bawa permukaan tanah berupa cutting 24

25 Circulating System 25

26 Well Control System Sistem ini dibuat untuk mengurung fluida sumur tetap di lubang bor dan mengatasi tekanan formasi yang tidak dapat dikontrol secara cepat. Blow Out Preventer 26

27

28 Mud Logging? Adalah sistem pengumpulan data terpadu, yang secara terus-menerus mengamati, merekam, dan menganalisa pekerjaan pengeboran dan geologi di lokasi sumur. Hal ini mencakup parameter pengeboran dan geologi, dimana memastikan bahwa program pengeboran aman, ekonomis, dan bebas dari masalah. Peralatan: Mud Logging Unit Sistem Monitoring Sistem Gas Peralatan Geologi 28

29 Mudlogging Cabin Image: Siapa yang ada di dalam Mudlogging unit? Wellsite Geologist Mudlogger Sample Catcher Pressure Engineer 29

30 Posisi Sensor 30

31 Sistem Monitoring Depth, Penetration Rate and Bit Tracking System Digunakan untuk mengukur kedalaman bor, lokasi bit, tingkat penetrasi, kecepatan bor pipa. Sensor dipasang pada Drawwork 31

32 Hydraulic Hookload Digunakan untuk mengatur berapa WOB yang akan diberikan, berat HKLD awal 100 klbs bila didudukan 10 klbs ( WOB 10 klbs ) maka berat HKLD menjadi 90 klbs Image: 32

33 Standpipe Pressure Mengukur tekanan lumpur yang dipompakan di dalam lubang bor Rotary Table Tourqe Sensor Untuk mengukur besaran torque dengan cara mengukur gerakan balik dari meja putar 33

34 Pump Stroke Counter Menggunakan Limit switch dengan cara mengukur gerakan stroke dari pompa Mud Temperature Sensor Digunakan untuk memonitor temperatur lumpur pengeboran, ditempatkan di dua tempat, satu di shaker ( sebagai temperatur lumpur keluar) dan satu di suction pit (untuk temperatur lumpur yang masuk kedalam lubang pemboran ). 34

35 Mud Weight Sensor Sensor Mud weight digunakan untuk mengukur Densitas lumpur pengeboran. ditempatkan di dua tempat, satu di shaker sebagai MW out dan di Suction Pit sebagia MW in Pit Level & trip Tank Sensor Menggunakan bola yang mengambang di atas lumpur, bila bola naik / turun menggerakan potentiometer dan diubah jadi digital 35

36 Sistem Gas Gas Trap Berfungsi mengextract supaya gas keluar dari lumpur selanjutnya di baca oleh system gas 36

37 Peralatan Geologi Microscope Electrical Zoom binocular microscope dengan 2(dua) sumber cahaya yang dapat dihubungkan ke komputer dan bisa dilihat dengan kamera 37

38 Fluoroscope Ultra violet fluoroscope, digunakan untuk pemeriksaan core atau sampel batuan untuk mendeteksi adanya hidrokarbon. Calcimetry Salah satu fungsi untuk menentukan kandungan Karbonat dalam batuan. Mengukur kisaran: 0~100% karbonat 38

39 Shale Density Cara yang aman dan akurat untuk menentukan density dari shale tanpa menggunakan bahan kimia. Simpel, akurat, aman. Cutting Preparation Persiapan Cutting and Alat Deskripsi sieves, sample tray, ceramic plate, chisel, hammer, tweezers, grain size charts, color charts, hydrochloric acid, alizarin red, iso propanol, chloroform. 39

40 Contoh Mudlog (Pertamina EP) 40

41

42 Fungsi Fungsi Drilling Mud: 1. Mengontrol tekanan subsurface dengan menyediakan tekanan hidrotatis lebih besar dari tekanan formasi 2. Mengangkat cutting 3. Mendinginkan mata bor dan drillpipe. 4. Mencegah dinding lubang bor dari keruntuhan 5. Mengurangi kerusakan formasi akibat aktifitas pengeboran 6. Membantu mengumpulkan data yang maksimum dari formasi yang telah dibor. 7. Menahan cutting dan material pemberat saat tidak sirkulasi 8. Meminimalisir swelling yang disebabkan di formasi shale 42

43 Sirkulasi Mud 43

44 Tipe Mud Drilling fluid dapat diklasifikasikan menjadi tiga (3) jenis, antara lain: 1. Water Based Muds 2. Oil Based Muds 3. Gas Based Muds 44

45 Mud Properties 45

46 Mud Consideration Pressure 46

47 MWD LWD & DIRECTIONAL DRILLING

48 MWD (Measurement While Drilling) Definisi: Pengambilan informasi tertentu yang diukur dengan menggunakan alat tertentu dan dikirimkan ke permukaan dimana dalam prosesnya tidak mengganggu operasi normal pemboran Informasi yang didapat: Data directional (inklinasi, azimuth, toolface) Karakteristik formasi (gamma-ray) Drilling parameter (downhole WOB, torque, rpm). Bagaimana data bisa diantar ke permukaan secara real time? TELEMETRY Data diantar melalui mudpulse 48

49 Tujuan Memonitor lintasan sumur sesungguhnya agar target dapat tercapai Mengarahkan alat untuk membelokkan lubang kearah yang diinginkan ketika mengkoreksi lintasan sumur Memastikan bahwa sumur yang sedang dibor tidak berbahaya akan menabrak sumur lain yang ada didekatnya Menentukan true vertikal depth (TVD) dari berbagai formasi yang ditemui untuk membuat peta geologi yang akurat Menentukan lokasi pasti bottom hole dari sumur Mengevaluasi DLS sepanjang lintasan sumur. Image: 49

50 LWD (Logging While Drilling) Sama seperti MWD hanya berbeda pada data yang diambil Informasi yang didapat: Formation Properties GR Resistivity Porosity Etc Drilling Mechanic ROP WOB Shock &Vibration Etc 50

51 Directional Drilling Definisi: Metode pemboran yang mengarahkan lubang bor menurut suatu lintasan tertentu ke sebuah titik target yang terletak tidak vertikal di bawah sumur. 51

52 Teknik Membelokkan Mata Bor: Whipstock (a) Mud motor dengan bent subs atau bent housing (b) Jetting Bits (c) 52

53 Masalah Directional Drilling Cutting congestion 53

54

55 Definisi: Perekaman atau pengambilan data dengan menggunakan kabel setelah pengeboran dilaksanakan dan pipa pengeboran telah di angkat. Wireline vs LWD 55

56 Contoh Data Wireline (Pertamina EP) 56

57

58 Downhole Operation: 58

59 Recovery: 59

60 Analysis: Routine Core Analysis Special Core Analysis 60

61 SUBSURFACE/GEOLOGICAL HAZARD

62 Shallow Gas Poket reservoir gas di kedalaman dangkal Kondisireservoir : - high porosity & high permeability, - Unconsolidated - low absolute pressure (psi), normalhydrostatic pressure (g/cc equivalent density) - low absolute temperature (degc), normal temp grad (degc/m) Kelengkapan Operasional: - BOP belum dipasang 62

63 Loss Circulation Hilang sirkulasi adalah hilangnya sebagian atau seluruh fluida pengeboran selama kegiatan pengeboran, sirkulasi atau pemasangan casing atau hilangnya semen selama operasi penyemenan. Hilang sirkulasi terjadi karena tekanan hidrostatis (Ph) fluida pengeboran lebih besar dari tekanan formasi(pp). Penyebab: Porositasbatuansangatbesarberupagerowong(vuggy, cave), umum terjadi pada batuan gamping terumbu(reef limestone) Pertamina EP Contoh Vuggy Porosity Miami Limestone, Southeastern Florida 63

64 High Temperature Mud dapat rusak bila properties nya tidak sesuai untuk high temperature Peralatan logging dapat tidak bekerja baik bahkan dapat rusak High Pressure Bila tidak terprediksi berpotensi tidak disiapkan material, peralatan dan tindakan pencegahan untuk masalah yang timbul Bila tidak ditangani dengan tepat berpotensi terjadi kick, bahkan blow out 64

65 65