BAB I

PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang

Saat ini teknologi di dalam eksplorasi dan eksploitasi minyak dan gas bumi telah berkembang dengan pesat. Hal tersebut sangat diperlukan mengingat harga minyak dan gas bumi yang semakin meningkat sehingga perlu dilakukan eksplorasi terhadap sumur minyak baru maupun peningkatan produksi terhadap sumur minyak yang telah ada sebelumnya.

Sebelum dilakukan pengeboran kita harus melakukan evaluasi formasi untuk mengetahui karakteristik formasi batuan yang akan di bor. Berbagai macam metode digunakan untuk mengetahui karakteristik formasi baik melalui analisis batu inti, analisis cutting, maupun analisis data well logging. Analisis well logging saat ini banyak digunakan karena biayanya yang relatif lebih murah dan kualitas datanya yang akurat. Ada beberapa macam metode untuk memperoleh data log yaitu salah satunya Logging While Drilling (LWD) dan ada juga untuk Measurement While Drilling (MWD) yang berperan penting untuk menghantarkan data hasil perhitungan alat-alat logging (LWD). Untuk itu perlu dilakukan pembahasan mengenai Logging While Drilling (LWD) dan Measurement While Drilling (MWD).1.2 Tujuan PenulisanAdapun tujuan dalam pembuatan makalah ini yaitu :

Menjelaskan pengertian Logging While Drilling (LWD) Menjelaskan perhitungan dalam teknologi LWD

Menjelaskan keunggulan dan kelemahan LWD Menjelaskan pengertian dan cara kerja Measurement While Drilling (MWD) Menjelaskan sistem Telemetri dalam pengeboranBAB IIPEMBAHASAN

2.1 Logging While Drilling (LWD)2.1.1 Pengertian Logging While Drilling

Logging while drilling (LWD) merupakan suatu metode pengambilan data log dimana logging dilakukan bersamaan dengan pemboran (Harsono,1997). Hal ini dikarenakan alat logging tersebut ditempatkan di dalam drill collar. Pada LWD, pengukuran dilakukan secara real time oleh measurement while drilling (Harsono,1997)..

Alat LWD terdiri dari tiga bagian yaitu: sensor logging bawah lubang bor, sebuah sistem transmisi data, dan sebuah penghubung permukaan. Sensor logging ditempatkan di belakang drill bit, tepatnya pada drill collars (lengan yang berfungsi memperkuat drill string) dan aktif selama pemboran dilakukan (Bateman,1985). Sinyal kemudian dikirim ke permukaan dalam format digital melalui pulse telemetry melewati lumpur pemboran dan kemudian ditangkap oleh receiver yang ada di permukaan (Harsono,1997). Sinyal tersebut lalu dikonversi dan log tetap bergerak dengan pelan selama proses pemboran. Logging berlangsung sangat lama sesudah pemboran dari beberapa menit hingga beberapa jam tergantung pada kecepatan pemboran dan jarak antara bit dengan sensor di bawah lubang bor (Harsono,1997).

Layanan yang saat ini disediakan oleh perusahaan penyedia jasa LWD meliputi gamma ray, resistivity, densitas, neutron, survei lanjutan (misalnya sonik). Tipe log tersebut sama (tapi tidak identik) dengan log sejenis yang digunakan pada wireline logging. Secara umum, log LWD dapat digunakan sama baiknya dengan log wireline logging dan dapat diinterpretasikan dengan cara yang sama pula (Darling,2005). Meskipun demikian, karakteristik pembacaan dan kualitas data kedua log tersebut sedikit berbeda.

Gambar Konsep LWD2.1.2 Perhitungan yang Disediakan LWD

Teknologi LWD sebenarnya dikembangkan secara sebagian atau keseluruhan untuk menggantikan wireline logging sehingga umumnya perhitungan yang tersedia pada LWD sama dengan wireline logging. Beberapa perhitungan hanya didapatkan pada LWD, berikut adalah daftar dari perhitungan yang tersedia pada teknologi LWD : Natural Gamma Ray (GR) Total Gamma Ray Spectral Gamma Ray Azimuthal Gamma Ray Gamma ray close to drill bit.

Density and Photoelectric Index Neutron Porosity Borehole Caliper Ultra sonic azimuthal caliper. Density Caliper

Resistivity (ohm-m) Attenuation and phase shift resistivities at different transmitter spacings and frequencies. Resistivity at the drill bit. Deep directional resistivities

Sonic Compressional Slowness(tc) Shear Slowness (ts)

Borehole Images Density Borehole Image Resistivity Borehole Image

Formation Tester and Sampler Formation Pressure Formation Fluid Sample

Nuclear Magnetic Resonance (NMR)

Seismic While Drilling (SWD) Drillbit-SWD VSP-WD (Vertical Seismic Profile While Drilling)2.1.3 Keunggulan dan Kelemahan LWDA. Keunggulan LWDMenurut Darling (2005), alat LWD mempunyai sejumlah keunggulan yaitu: Data yang didapat berupa real-time informationInformasi tersebut dibutuhkan untuk membuat keputusan penting selama pemboran dilakukan seperti menentukan arah dari mata bor atau mengatur casing. Informasi yang didapat tersimpan lebih amanHal ini karena informasi tersebut disimpan di dalam sebuah memori khusus yang tetap dapat tetap diakses walaupun terjadi gangguan pada sumur. Dapat digunakan untuk melintas lintasan yang sulitLWD tidak menggunakan kabel sehingga dapat digunakan untuk menempuh lintasan yang sulit dijangkau oleh wireline logging seperti pada sumur horizontal atau sumur bercabang banyak (high deviated well). Menyediakan data awal apabila terjadi hole washing-out atau invasiData LWD dapat disimpan dengan menggunakan memori yang ada pada alat dan baru dilepas ketika telah sampai ke permukaan atau ditransmisikan sebagai pulsa pada mud column secara real-time pada saat pemboran berlangsung (Harsono,1997). B. Kelemahan LWD

Darling (2005) menyebutkan sejumlah kelemahan dari LWD yang membuat penggunaannya menjadi terbatas yaitu :

Mode pemboran: Data hanya bisa ditransmisikan apabila ada lumpur yang dipompa melewati drillstring. Daya tahan baterai: tergantung pada alat yang digunakan pada string, biasanya hanya dapat bekerja antara 40-90 jam Ukuran memori: Sebagian besar LWD mempunyai ukuran memori yang terbatas hingga beberapa megabit. Apabila memorinya penuh maka data akan mulai direkam di atas data yang sudah ada sebelumnya. Berdasarkan sejumlah parameter yang direkam, memori tersebut penuh antara 20-120 jam Kesalahan alat: Hal ini bisa menyebabkan data tidak dapat direkam atau data tidak dapat ditransmisikan. Kecepatan data: Data ditransmisikan tanpa kabel, hal ini membuat kecepatannya menjadi sangat lambat yaitu berkisar antara 0,5-12 bit/s jauh dibawah wireline logging yang bisa mencapai 3 Mb/s.

Gambar skematik dari alat string LWD dengan beberapa sensor

2.2 Measurement While Drilling (MWD)

MWD adalah proses mengambil data beberapa parameter fisik sumur sembari membor sumur dan secara real-time.

Data-data yang dapat diperoleh adalah :

1. Properti formasi: resistivity, porosity & density (ini disebut juga LWD: Logging-While-Drilling).2. Survey trayektori lubang sumur: inklinasi, azimut & "tool-face".3. Data "drilling mechanics": "weight-on-bit" & "torque-on-bit".

Seperangkat sensor/transmitter/receiver yg dipasang pada MWD tools (di atas drill bit) akan mengukur temperatur, pressure, inklinasi, dan sebagainya. Data tersebut lalu dikirim ke permukaan yang umumnya memakai prinsip mud-pulse telemetry (mengirim sinyal analog lewat kolom lumpur di dalam lubang sumur). Data tersebut juga disimpan dalam memory di dalam tool utk diretrieve nanti di permukaan. Di permukaan, ada seperangkat sensor/transduser yg akan menangkap mud-pulse tersebut lalu oleh komputer dikonversi menjadi data digital, dikirim ke komputer lain untuk diolah, direcord dan ditampilkan untuk interpretasi. Cara telemetry lainnya adalah memakai kabel wireline.

Kelebihan utama MWD adalah operator dapat mengetahui berbagai properti sumur dan formasi secara real-time pada saat drilling.

Gambar MWD Tools

Figure. New Generation of MWD Tools, Measurements at the Bit2.2.1 Sistem Telemetri dalam Pengeboran

Sistem telemetri adalah sistem penyampaian informasi jarak jauh melalui media dan sumber telemetri yang berbeda-beda. Sistem ini adalah sistem terbaik yang bisa digunakan untuk menyampaikan informasi dari dalam sumur bor ke komputer yang berada di permukaan.

Perhitungan di dalam sumur bor dapat terkirim ke permukaan secara langsung melalui suatu sistem yang disebut telemetri. Alat Measurement While Drilling (MWD) yang ada di dalam sumur berperan penting untuk menghantarkan data hasil perhitungan alat-alat logging (LWD) agar bisa diterima dan diproses di komputer di permukaan.

Alat MWD mengirimkan data ke permukaan dengan membuat pulsa tekanan terhadap lumpur bor yang ada di dalam pipa bor. Selanjutnya suatu sensor pulsa tekanan yang ditempatkan di pangkal pipa bor di permukaan sumur akan menerima pulsa tersebut dan merubah wujud energi dari tekanan menjadi energi listrik untuk dikirimkan selanjutnya ke komputer di unit logging yang kemudian dapat diterjemahkan ke dalam binari digital yang sesuai dengan kode-kode binari yang telah diprogram sebelumnya, bisa diterjemahkan ke dalam suatu data dalam bentuk bermacam-macam seperti kurva (log), numerik, dan gambar (image).

Setiap tipe alat MWD memiliki tipe sensor penerima pulsa tekanan yang berbeda, bergantung dari jenis pulsa yang dikirimkan. Pulsa ini bisa berupa pulsa negatif, pulsa positif dan pulsa berkesinambungan. Sistem ini bisa lebih dipelajari lebih detil melalui fisika getaran dan gelombang. Begitu pula dengan media yang digunakan untuk menghantarkan pulsa tekanan tersebut (lumpur bor) juga bisa dipelajari lebih detil melalui termodinamika, dinamika fluida dan fisika bumi, yaitu tentang karakterisasi lumpur dan lingkungan pengeboran (berat jenis, viskositas, yiel point, suhu, dan lain-lain).

Bagaimana alat MWD bisa menghasilkan pulsa tekanan? yaitu dengan adanya berputar dan berhentinya suatu alat turbin modulasi sesuai dengan program yang telah dilakukan oleh operator saat alat MWD ada dipermukan. Perputaran turbin modulasi ini menghasilkan bentuk pulsa tekanan tertentu pada lumpur bor dan karena sifat fisis gelombang maka pulsa ini akan berjalar sampai energi berubah menjadi bentuk energi lainnya. Hal ini juga berpengaruh pada kuat atau lemahnya sinyal MWD yang diterima oleh sensor pulsa tekanan di permukaan. Karena faktor media penjalaran gelombang yang dihasilkan MWD akan sangat berpengaruh pada hasil yang diterima oleh sensor di permukaan, disamping itu faktor-faktor lain yang menentukan kuatnya sinyal MWD antara lain kedalaman pengeboran, jenis turbin modulasi, kuatnya aliran lumpur, tekanan lumpur di permukaan, dan gangguan (noise) di media penjalaran yang bisa berasal dari motor bor, kabel listrik, gangguann piston pompa. Sistem ini adalah suatu sistem lengkap yang sangat menarik dan bagus untuk dipelajari bagi mahasiswa fisika.

Tipe lain dari sistem telemetri adalah pemakaian gelombang elektromagnetik. Prinsip kerja sistem ini tentu sama saja dengan prinsip kerja pulsa tekanan, tapi tentu peralatan yang dipakai berbeda, dan sistem kerjanya juga sedikit berbeda. Faktor yang berpengaruh juga berbeda, misalnya seberapa jauh gelombang ini bisa menjalar pada media yang ada di bawah permukaan, apa saja yang bisa mengurangi besarnya energi gelombang elektromagnetik saat menjalar melalui media tertentu, dan sebagainya. Sistem telemetri lain yang kita kenal misalnya adalah gelombang radio, ini hampir belum pernah dipakai pada alat MWD karena karakter fisis gelombang radio yang tidak memungkinkan untuk dipakai sebagai sarana telemetri untuk menghantarkan data-data hasil perhitungan di dalam sumur bor. Namun gelombang radio banyak dipakai di industri balap seperti Formula 1 dan di berbagai bidang lainnya.

BAB IIIPENUTUP3.1 Kesimpulan Logging while drilling (LWD) adalah teknik untuk menyampaikan alat logging sumur kedalam dasar lubang sebagai bagian dari bottom hole assembly (BHA).

Alat LWD bekerja dengan MWD system untuk mengirimkan sebagian atau keseluruhan hasil perhitungan ke lokasi permukaan melalui drilling mud pulser atau teknik yang lebih berkembang, sementara alat LWD tools masih ada didalam sumur yang biasa disebut "Real Time Data. Teknologi LWD dikembangkan dari teknologi logging sebelumnya sebagai was developed originally as an perangkat tambahan dari teknologi MWD sebelumnya untuk memenuhi atau mengganti sebagian operasi wireline logging operation.

Sistem Telemetri adalah sistem penyampaian informasi jarak jauh melalui media dan sumber telemetri yang berbeda-beda dan merupakan sistem terbaik yang bisa digunakan untuk menyampaikan informasi dari dalam sumur bor ke komputer yang berada di permukaan.

3.2 SaranDemikian makalah yang saya sampaikan penulis menyadari dengan sepenuhnya bahwa jauh dari kesempurnaan untuk itu, kritik dan saran yang membangun dari semua pembaca selalu kami harapkan demi sebuah perbaikan ke arah yang lebih baik. Akhirnya semoga makalah ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan para pembaca pada umumnya.DAFTAR PUSTAKA http://en.wikipedia.org/wiki/Logging_while_drilling http://en.wikipedia.org/wiki/Measurement_while_drilling CRAIN'S PETROPHYSICAL HANDBOOK http://barkun.wordpress.com/2012/03/30/aplikasi-well-logging-dalam-evaluasi-formasi-3/ http://kiosbukugema.blogspot.com/2012/10/sebuah-perkenalan-terhadap-sistem.html3