HPmini

TUGAS KOMPONEN RIG

Untuk memenuhi tugas Assistensi praktikum Analisa Lumpur Pemboranyang dibimbing oleh Wulandari Tri Maharani

Penyusun :

KELOMPOK 6 (TP REG A)

ANDREAS SILABAN

(1201055)

ARMAN SETYAWAN

(12010)

NIDAAN HOFIANA

(1201020)

PUTRI GITA OLIVIA

(1201022)

RANGGI HARITS PRIVANA(1201001)

TIKA ANGGRAINI

(1201009)VIOLITA KURNIA EKAWANTI(1201056)JURUSAN S1 TEKNIK PERMINYAKAN

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI MINYAK DAN GAS BUMI

BALIKPAPAN

2014

KOMPONEN RIG

Setelah dilakukan eksplorasi minyak dan gas bumi, maka tahap selanjutnya adalah tahap pemboran. Terdapat lima komponen utama dalam tahap pemboran, yaitu: hoisting system (sistem angkat), rotary system (sistem putar), circulating system (sistem sirkulasi), Blow out prevention system (BOP sistem) dan power system (sistem tenaga).

Power System (Sistem Tenaga)Sistem tenaga merupakan bagian utama dari suatu rig. Fungsi utamanya adalah untuk mendukung seluruh sistem yang lain dengan menyediakan suatu sumber tenaga yang diperlukan dalam operasi pengeboran modern.Sistem tenaga pada operasi pemboran terdiri dari dua sub-komponen utama, yaitu: Power supplay equipment (Sumber Tenaga Utama), yang dihasilkan oleh mesin-mesin besar yang dikenal sebagai Prime Mover (penggerak utama). Distribution (transmition) equipment (Transmisi Tenaga), meneruskan tenaga yang diperlukan untuk operasi pemboran. Sistem transmisi dapat dikerjakan dengan salah satu dari sistem, yaitu sistem transmisi mekanis dan sistem transmisi listrik. Prime Mover Unit

Fungsi utama dari prime mover unit adalah untuk mendukung seluruh sistem yang lain dengan menyediakan suatu sumber tenaga yang diperlukan dalam operasi pengeboran.Prime Mover Electric, Penggerak Utama dalam operasi pemboran untuk menghasilkan tenaga (listrik) guna didistribusikan selanjutnya.Prime Mover Mekanik, Penghasil tenaga untuk keperluan operasi pemboran yang diteruskan secara mekanik keseluruh sistem.Generator, mengubah tenaga gerak menjadi tenaga listrik.

Sproket, Menggerakkan Chain sebagai penghubung Sproket yang lain untuk menggerakkan system.

Chain / Belt, Penghubung antar Sproket guna menggerakkan sistem pemboran.Hampir semua rig menggunakan internal combution engines. Penggunaan mesin ini ditentukan besarnya tenaga pada sumur yang didasarkan pada casing program dan keadaan sumur. Tenaga yang dihasilkan prime mover berkisar antara 500 sampai dengan 5000 hp. Letak Prime Mover tergantung dari beberapa faktor :Sistem tenaga transmisi yang digunakan

Ruang yang tersedia, dsb.Beberapa letak prime mover adalah :

Di bawah rig

Di atas lantai bor

Di samping ( sisi rig )

Di atas tanah

Di atas lantai bor pada struktur yang terpisah, jauh dari rig.

Jumlah unit mesin yang diperlukan :

Dua atau tiga, pada umumnya operasi pemboran memerlukan dua atau tiga mesin

Empat, untuk pemboran yang lebih dalam memerlukan tenaga yang lebih besar sehingga mesin yang diperlukan dapat mencapai empat mesin.

Jenis mesin yang digunakan :

Diesel ( copression ) engines.

Gas ( spark-ignition ) engines.

Gambar Prime Mover

Distribusi Tenaga Pada Rig

Rig tidak berfungsi dengan baik bila distribusi tenaga yang diperoleh tidak mencukupi. Sebagian besar tenaga yang dihasilkan mesin, didistribusikan untuk drawwork, rotary table dan mud pump. Disamping itu juga diperlukan untuk penerangan, instrumen rig, engines fans, air condinioner, tenaga transmisi. Tenaga transmisi oleh suatu mesin atau lebih harus diteruskan ke komponen-komponen utama rig, yaitu sistem pengangkatan, sistem pemutar dan sistem sirkulasi.Sistem-sistem sirkulasi dapat ditunjukkan sebagai berikut :

Tenaga transmisi diperoleh dari salah satu metode sebagai berikut :

Mechanical power transmision

Mechanical Power Transmision ( transmisi tenaga mekanik ) berarti tenaga yang dihasilkan oleh mesin-mesin harus diteruskan secara mekanis. Proses transmisi ini dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut :

Tenaga yang dihasilkan oleh prime mover harus dihubungkan bersama-sama dengan mesin-mesin yang lain untuk mendapatkan tenaga yang mencukupi. Hal ini dilakukan dengan Hydraulic Coupling ( Torque Converters ), yang dihubungkan bersama-sama ( compounded ).

Tenaga ini kemudian diteruskan melalui elaborate sprocket dan chain linking system ( system rantai ), yang secara fisik mendistribusikan tenaga ke unit-unit yang memerlukan tenaga. System ini sekarang banyak digantikan dengan tenaga listrik susunan mechanical power transmision.

Electrical power transmission

Sebagian besar drilling rig, diesel elektrik dan tenaga listrik yang lain harus dialirkan melalui kabel. Pada sistem diesel elektrik mesin diesel menggunakan tenaga listrik dari generator listrik, yang dipasang didepan block. Generator menghasilkan arus listrik , yang dialirkan melalui kabel ke suatu control unit.

Dari control cabinet, tenaga listrik diteruskan melalui kabel tambahan ke motor listrik yang langsung dihubungkan ke sistem peralatan.

Beberapa keuntungan penggunaan electric power transmision :

Lebih fleksibel letaknya

Tidak memerlukan rantai penghubung

Umumnya lebih kompak dan portable.

Gambar Power System

Hoisting System (Sistem Angkat)

Gambar Hoisting system

Hoisting sistem adalah perlengkapan utama dalam sistem dan perlengkapan pemboran. Fungsi utamanya adalah mengangkat, menahan, dan menurunkan peralatan serta pendukung peralatan rotary pada rig. Sistem ini terdiri dari dua komponen utama yaitu : Supporting Structure (rig), yang terbuat dari kerangka baja, yang terletak tepat di atas lubang pemboran. Fungsi utamanya sebagai penyangga peralatan peralatan pengeboran dan memberi ruang yang cukup untuk operasi pengeboran. Struktur ini terdiri dari :Drilling tower (Menara Pemboran)Drilling towerberfungsi untuk mendapatkan ruang vertikal yang cukup untuk menaikkan dan menurunkan rangkaian pipa bor dan casing ke dalam lubang bor selama operasi pengeboran berlangsung.Menara tipe standar (Derrick)

Jenis menara ini tidak dapat didirikan dalam satu unit, tetapi sistem pendiriannya disambung satu persatu (bagian-bagian). Demikian jika dipindah harus melepas dan memasang bagian-bagian tersebut, kecuali untuk jarak yang tidak terlalu jauh dapat digeserkan. Menara jenis ini banyak digunakan untuk pemboran dalam, dimana membutuhkan lantai yang luas untuk tempat pipa, pemboran di tengah-tengah kota, daerah pegunungan dan pemboran di lepas pantai dimana tidak tersedia cukup ruang untuk mendirikan satu unit penuh.

Gambar Menara Rig

Menara tipe portable (Mast)

Jenis menara ini posisi berdirinya dapat vertikal atau hampir vertikal, terdiri dari bagian yang dikaitkan satu sama lain dengan las atau sekrup (biasanya terdiri dari dua tingkat), tipe menara ini dapat didirikan sebagai unit menara penuh, menara ditahan oleh teles koping dan diperkuat oleh tali yang ditambatkan secara tersebar. Tipe menara ini jika dibandingkan dengan menara standar mempunyai kelebihan, karena lebih murah, mudah dan cepat untuk mendirikannya, serta biaya transportnya murah, tetapi penggunaannya terbatas pada pemboran yang dangkal.

Bagian-bagian menara yang penting:

Gine pole:Merupakan tiang berkaki dua atau tiga yang berada di puncak menara, berfungsi untuk memberikan pertolongan pada saat menaikkan dan memasang crown block (gine pole hanya dipasang pada menara tipe standard).

Water table:Merupakan lantai di puncak menara yang berfungsi untuk mengetahui bahwa menara sudah berdiri tegak.

Cross bracing:Berfungsi untuk menguatkan menara, ada yang berbentuk k dan x.

Tiang menara:Merupakan empat tiang yang berbentuk menara, berbentuk segitiga sama kaki, berfungsi sebagai penahan terhadap semua beban vertikal dibawah menara dan beban horizontal (pengaruh angin dsb).

Girt:Merupakan sabuk menara, berfungsi sebagai penguat menara.

Monkey board:Tempat kerja bagi para derrickman pada waktu cabut atau menurunkan rangkaian pipa bor. Sertatempat menyandarkan bagian rangkaian pipa bor yang kebetulan sedang tidak digunakan (pada saat dilakukan cabut pipa ).

SubstructureSubstructureadalah konstruksi kerangka baja sebagai platform yang dipasang langsung diatas titik bor dan memberikan ruang bebas untuk dudukan BOP. Tinggisubstructureditentukan oleh jenis rig dan ketinggianblow out preventer(BOP)stack.

Rig Floor (lantai bor)Rig floorditempatkan diatassubstructure. Berfungsi untuk menampung peralatan peralatan pemboran yang kecil, tempat berdirinya menara, mendudukkan drawwork, tempat kerja driller, danrotary helper dan memberikan ruang bebas untuk kegiatan pemboran.

Bagian ini penting dalam perhitungan kedalaman sumur karenatitik nol pemboran dimulai dari lantai bor.Susunan lantai bor terdiri dari :

Rotary table:Memutar rangkaian pipa bor (drill pipe, drill collar, bit).

Rotary drive:Meneruskan (memindahkan) daya dari drawwork kemeja putar (rotary table).

Drawwork:Merupakan hoisting mechanism pada rotary drilling rig.

Drillers console:Merupakan pusat instrumentasi dari rotary drilling rig.

Make-up and break-out tongs:Kunci-kunci besar yang digunakan untuk menyambung atau melepas bagian-bagian drill pipe dan drill collar.

Mouse hole:Lubang dekat rotary table pada lantai bor, dimana drill pipe ditempatkan pada saat dilakukan penyambungan dengan kelly dan rangkaian pipa bor.

Rat hole:Lubang dekat kaki menara pada lantai bor dimana kelly ditempatkan pada saat berlangsung cabut pasang pipa (round trip).

Dog house:Merupakan rumah kecil yang digunakan sebagai ruang kerja driller dan penyimpanan alat-alat kecil lainnya.

Pipe ramp:Merupakan jembatan penghubung antara catwalk dengan rig floor, berfungsi sebagai lintasan pipa bor yang ditarik ke lantai bor.

Cat walk:Merupakan jembatan penghubung antara pipe rack dengan pipe ram, berfungsi untuk menyiapkan pipa yang akan ditarik ke lantai bor lewat pipe ramp.

Hydraulic catheat:Digunakan untuk menyambung dan melepas sambungan jika dipasang drill pipe yang besar atau drill collar akan ditambahkan atau dikurangkan dari drill string pada saat perjalanan masuk atau keluar dari sumur bor.

Gambar Supporting Structure

Hoisting equipment, peralatan pengangkat ini berfungsi untuk mengangkat dan menurunkan peralatan ke dan dari dasar sumur, yang terdiri dari :DrawworksFungsi utama Drawwork adalah mengkonversi dari sumber tenaga ke dalam sebuah sistem operasi pengangkatan, dan melakukan penghentian dan menopang berat ketika menurunkan drill string.

Komponen-komponen utamadrawwork terdiri dari :

Revolling drum: Merupakan suatu drum untuk menggulung kabel bor (drilling line).

Breaking system:Terdiri dari rem mekanis utama dan rem pembantu hidrolis atau listrik, berfungsi untuk memperlambat atau menghentukan gerakan kabel bor.Rotary drive:Berfungsi untuk meneruskan tenaga dari drawwork ke meja putar.

Catheads: Berfungsi untuk mengangkat atau menarik beban-beban ringan pada rig floor dan juga berfungsi untuk menyambung atau melepas sambungan pipa bor.

Crown BlocksCrown block merupakan kumpulan roda yang ditempatkan pada puncak menara (sebagai block yang diam). Crown block berfungsi untuk melilitkan tali-tali pemboran, dan sebagai katrol untuk membuat sistem pengangkat dapat bekerja.

Travelling BlocksSuatu susunan roda (sheaves) dibawah crown block. Dimana drilling line dililitkan dari roda-roda crown block ke traveling block sehingga memungkinkan traveling block naik turun membentuk sistem penggerek di atas lantai bor.

HookBerfungsi untuk menggantungkan swivel dan rangkaian pipa bor selama operasi pemboran berlangsung.

ElevatorMerupakan klem (penjepit) yang ditempatkan (digantungkan) pada salah satu sisi travelling block atau hook dengan elevator links, berfungsi untuk menurunkan atau menaikkan pipa bor dari lubang bor.

Drilling LineDrilling line sangat penting dalam operasi pemboran karena berfungsi untuk menahan atau menarik beban yang diderita oleh hook.Untuk menghindari kecelakaan yang mungkin terjadi karena keausan maka dibuat cut off program. Cut of program ini dibuat berdasarkan kekuatan kabel terhadap tarikan dan dinyatakan dengan ton line yang diderita kabel.

Beban-beban berat yang diderita oleh drilling cable terjadi pada saat :

Cabut dan masuk drill string (round trip).

Pemasangan casing (running casing).

Operasi pemancingan (fishing job).

Susunan drilling line terdiri dari :

Reveed drilling line:Tali yang melewati roda-roda crown block dan roda-roda travelling block.

Dead line: Tali tidak bergerak yang ditambatkan pada substructure (tali mati).

Dead line anchor :Biasanya ditempatkan berlawanan (berseberangan dengan drawwork, diklem pada substructure).

Storage or supply: Biasanya ditempatkan pada jarak yang dekat dengan rig.

Rotating System (Sistem Putar)

Gambar Rotating System

Rotating system berfungsi untuk memutar drill string selama operasi pemboran, sehingga daya yang dihasilkan oleh prime mover dapat ditransmisikan sampai ke bawah permukaan.

Rotating System ini terdiri dari : Rotary assembly (Peralatan Putar), Peralatan putar berfungsi untuk memutar rangkaian pipa bor selama operasi pemboran berlangsung dan menggantungkan rangkaian pipa bor yaitu dengan slip yang dipasang (dimasukkan) pada rotary table ketika disambung atau melepas bagian-bagian drill pipe, yang terdiri dari :Rotary table, Meja putar yang terletak pada rig floor diatas lubang bor. Fungsinya meneruskan gaya putar dari sumber tenaga penggerak ke master bushing selanjutnya ke rangkaian pipa bor dan bit.Master bushing, Bantalan utama yang dimasukkan dan duduk ke dalam rotary table. Fungsinya meneruskan gaya putar yang dihasilkan oleh rotary table ke Kelly bushing. Juga merupakan tempat dudukan rotary slip untuk menggantung drill string sewaktu menyambung atau melepas drill string.Kelly bushing, Alat pemutar yang lubang bagian dalamnya berbentuk segi yang sama dengan bentuk bagian luar Kelly. Kelly Bushing ini berada dibagian dalam dari master bushing dan meneruskan putaran dari rotary table, master bushing ke Kelly.Rotary slips, Rotary Slips bertumpu (duduk) di master bushing untuk mendukung dan menahan berat dari pipa bor dalam proses menambah atau melepas sambungan pipa bor. Drillstem (Rangkaian Pipa Bor), menghubungkan rangkaian dari swivel sampai bit. Fungsinya menarik-turunkan mata bor, memberikan beban diatas pahat untuk penembusan (penetration), meneruskan putaran ke mata bor dan menyalurkan fluida pemboran yang bertekanan ke mata bor, yang terdiri dari :Swivel, Suatu peralatan yang digantung pada hook dibawah traveling block yang mana ujung goosneck dihubungkan dengan rotary hose dan bagian bawah (swivel stem) dihubungkan dengan Kelly, yang memungkinkan melakukan putaran pada drill string (swivel tidak berputar) dan sirkulasi secara bersamaan, tidak terjadi kebocoran.Bagian-bagian dari swivel terdiri dari :

Bail : bagian atas dari swivel yang berfungsi sebagai penggantung swivel pada hook di bawah travelling block.Goosneck : merupakan pipa yang berbentuk seperti huruf U yang terletak di bagian atas dari swivel, berfungsi untuk menghubungkan rotary hose dengan swivel.Washpipe assembly (internal) terletak pada bagian atas swivel bannet yang berfungsi untuk menghubungkan rotary hose (dari goosneck) dengan rotating swivel stem.Washpipe assembly dapat diambil dari swivel untuk dibersihkan.

Bonnet : merupakan metal yang berfungsi sebagai pelindung washpipe assembly.Houshing : merupakan suatu baja yang berfungsi sebagai pelindung washpipe dan sebagai rumah rotating stem assemblies.Rotating swivel stem : merupakan poros perputaran pada swivel.Pin : merupakan ulir pada bagian atas dari kelly cock.

Kelly, Merupakan pipa bor paling atas berbentuk segiempat atau segienam. Bagian atas dihubungkan dengan swivel dan bagian bawah dengan drill pipe, berfungsi meneruskan torsi putaran dari rotary table, keseluruh rangkaian pipa bor dan bit. Kelly dimasukan ke dalam Kelly bushing yang bagian dalam Kelly bushing sama dengan bentuk luar Kelly. Jenis Kelly ada dua yaitu : Upper Kelly Cock, Merupakan suatu valve yang dipasang diantara swivel dan kelly. Fungsi utamanya (pada saat tertutup) adalah untuk menjaga agar tidak terjadi tekanan dari lubang bor yang bertekanan tinggi.

Lower Kelly Cock (Mud Silver Valve), Mempunyai valve otomatis atau manual berfungsi untuk menahan cairan pemboran dalam kelly pada saat dilakukan penyambungan.

Kelly saver sub (Sub penghemat), suatu sambungan pipa pendek yang ditempatkan dibawah Kelly. Kelly saver sub ini berfungsi untuk mencegah ulir Kelly agar tidak cepat aus. Sambungan bawah Kelly sering digunakan lepas dan sambung dengan Drill Pipe saat operasi pemboran.DrillpipeDrillpipe merupakan bagian rangkaian pipa bor yang terpanjang, artinya jumlahnya paling banyak dalam satu rangkaian pipa bor untuk mencapai kedalaman lubang bor yang diinginkan.Fungsiutama drillpipe adalah untuk :

Menghubungkan kelly dengan drillcollar dan mata bor di atas lubang bor

Memberikan rangkaian panjang pipa bor, sehingga dapat menembus formasi yang lebih dalam

Memungkinkan naik turunnya mata bor

Meneruskan putaran dari meja putar ke meja bor

Meneruskan aliran lumpur bor dari swivel ke mata bor.Drill collarDrillcollar berbentuk seperti DP, tetapi diameter dalamnya lebih kecil dan diameter luarnya sama dengan diameter luar tooljoint DP. Jadi dindingnya lebih tebal daripada DP.

Drill Collar ditempatkan pada rangkaian pipa bor bagian bawah diatas mata bor.Fungsiutama dari Drill Colar : Sebagai pemberat (weight on bit = WOB), sehingga rangkaian pipa bor dalam keadaan tetap tegang pada saat pemboran berlangsung, sehingga tidak terjadi pembelokkan lubang

Membuat agar putaran rangkaian pipa bor stabil

Memperkuat bagian bawah dari rangkaian pipa bor agar mampu menahan puntiran

BHA (bottom hole assembly), merupakan peralatan khusus yang digunakan pada rangkaian pipa bor. Peralatan ini digunakan untuk mengontrol kerja bit selama operasi pemboran berlangsung. Bit (Mata Bor), Mata bor merupakan peralatan yang langsung menyentuh formasi, berfungsi untuk menghancurkan dan menembus formasi dengan cara memberi beban pada mata bor.

Bagian bagian penting dari mata bor :

Shank : merupakan suatu alur (threaded pin), dimasukkan ke dalam boxconnection pada bottom collar atau bit sub di bawah collar.

Bit lugs : merupakan peralatan yang berfungsi untuk dudukan poros dan cones.

Cones : merupakan roda-roda bergigi (gerinda) yang berputar pada mata bor.

Fluid passageway (jets) : merupakan nozzle yang terdapat pada bottom untuk menyemprotkan lumpur bor langsung ke formasi.

Jenis-jenis mata bor :

Drag Bit

Drag bit ini tidak mempunyai roda-roda yang dapat bergerak dan membor dengan gaya keruk dari blandenya. Pada masa yang lampau, biasanya untuk pemboran permukaan (spud in) dilakukan dengan bit ini, tetapi dewasa ini telah digeser oleh roller- cone bit. Letak jet nozzle pada drag bit ini dirancang agar supaya lumpur yang keluar dari rangkaian pipa bor langsung menyemprot blandernya, hal ini dimaksudkan agar blandenya tetap bersih pada waktu mengebor.Drag bit biasanya digunakan untuk membor formasi-formasi lunak dan plastik (lengket). Blande drag bit dibuat dari macam-macam baja paduan dan pada bagian muka (faced) yang keras umumnya diperkuat dengan tungsten carbide.Persoalan-persoalan yang timbul dalam penggunaan drag bit adalah :

lubang bengkok

lubang berdiameter kurang dari yang diminta (undergauge)

balling (dilapisi padatan) pada pemboran formasi shale

Lubang bengkok dapat dikurangi dengan pemakaian drill collar, sedang undergauge dapat dikurangi dengan membuat otomatis pada nozzle, dimana bila bitnya rusak, nozzle bertumpu pada lubang dan tertutup secara otomatis, sehingga menaikkan tekanan pompa dipermukaan.Balling dapat dikurangi dengan menggunakan jet nozzle pada balandenya.

Gambar Drag Bit

Roller-Cone (Rock Bit)

Roller-Cone adalah bit yang mempunyai kerucut (cone) yang dapat berputar untuk menghancurkan batuan. Bit ini pertama kali didesain oleh howard R. Houghes (1909) dan hingga sekarang banyak dilakukan untuk pemboran di lapangan minyak. Pada masing-masing terdapat gigi-gigi. Jika diperhatikan secara seksama maka bentuk gigi tersebut untuk setiap bit berbeda. Gigi yang panjang dan jarang letaknya atau sedikit jumlahnya digunakan untuk formasi batuan lunak. Sedang gigi-gigi yang pendek dan rapat letaknya adalah digunakan untuk formasi medium hard atau hard (keras).Umumnya jumlah conner pada setiap bit adalah tiga, setiap cones mempunyai sumbu yang berbeda, setiap asnya berpotongan pada satu titik. Panjang jarak gigi-gigi serta pola dari bit dibuat untuk memperoleh laju pemboran yang tertinggi dengan minimum pengaruh balling pada gigi-gigi tersebut.

Roller cone bit ada dua macam :

Steel tooth bit (Milled tooth bit), Merupakan satu diantara jenis mata bor (bit) yang paling banyak dipakai, dikenal dari gigi-gigi pemotongnya yang dibentuk dengan jalan menggiling/memotong conenya, sehingga menjadi gigi.

Insert bit (Tungsten carbite bit), Gigi-gigi dibuat dari karbit tungsten yang tahan keausan. Biasanya mata bor jenis ini digunakan untuk menembus lapisan yang paling keras atau paling abrasif.

Gambar Roller Cone Bit

Diamond Bit

Pengeboran dengan diamond bit ini sifatnya bukan penggalian (pengerukan) dengan gigi berputar), tetapi diamond bit ini membor batuan berdasarkan penggoresan dari butir-butir intan yang dipasang pada matrix besi (carbite) sehingga menghasilkan laju pemboran yang relatif lambat. Kontak langsung antara intan-intan dengan formasi menyebabkan kerusakan yang cepat karena panas yang ditimbulkan. Pemakaian intan dipertimbangkan karena intan merupakan zat padat yang sampai sekarang dianggap paling keras dan abrasif. Pada prakteknya diamond bit jarang/tidak selalu digunakan di lapangan. Keistimewaan dari diamond bit ini adalah mempunyai umur pemakaian yang relatif panjang (awet) sehingga mengurangi frekuensi roundtrip, dengan demikian biaya pemboran dapat biperkecil.

Gambar Diamond Bit

D. Sistem Sirkulasi

Gambar sirkulasi sistemFungsi dari sistem ini adalah untuk mensirkulasikan fluida pemboran keluar masuk sumur dan menjaga agar properti lumpur seperti yang diinginkan. Sistem ini meliputi (1) pompa tekanan tinggi untuk memompakan lumpur keluar masuk-sumur dan pompa tekanan rendah untuk mensirkulasikannya di permukaan, (2) peralatan untuk mengkondisikan lumpur: shale shaker, desander untuk memisahkan pasir; degasser untuk mengeluarkan gas, desilter berfungsi untuk memisahkan solid hasil pemboran ( untuk memisahkan partikel solid berukuran kecil) dsb. Sistem sirkulasi terdiri dari empat sub-komponen utama, yaitu :

1. Fluida Pemboran (drilling fluid) Fluida pemboran merupakan suatu campuran (liquid) dari beberapa komponen yang terdiri dari air (tawar atau asin), minyak, tanah liat (clay), bahan-bahan kimia (chemical additives), gas, udara, busa maupun detergen. Di lapangan fluida pemboran dikenal sebagai lumpur (mud).

Ada tiga jenis fluida pemboran, yaitu :

Water based mud

Oil based mud

c. Air or gas based mud

Fungsi utama lumpur pemboran adalah :

Memberikan hydraulic horse power pada bit untuk membersihkan serbuk bor

(cutting) dari dasar lubang bor.

Mengangkat cutting ke permukaan.

Mengontrol tekanan formasi.

Memberi dinding pada lubang bor dengan mud cake.

Mendinginkan dan melumasi bit dan rangkaian pipa bor.

Membawa cutting dan material-material pemberat pada suspensi bila

sirkulasi dihentikan sementara.

Menahan sebagian berat drill pipe dan casing (Bouyancy effect)

2. Tempat Persiapan (Preparation area)

Ditempatkan pada sistem sirkulasi yaitu dekat dengan pompa lumpur. Tempat

persiapan ini meliputi :

Mud house : merupakan gudang untuk menyimpan additives.

Steel mud pits/tank : merupakan bak penampung lumpur di permukaan yang terbuat dari baja.

c. Mixing hopper : merupakan peralatan yang digunakan untuk menambah additives ke dalam lumpur.

d. Chemical mixing barrel : merupakan peralatan untuk menambahkan bahan-bahan kimia (Chemicals) ke dalam lumpur.

e. Bulk storage bin : merupakan bin yang berukuran besar digunakan untuk menambah additives dalam jumlah banyak.

f. Water tank : merupakan tangki penyimpan air yang digunakan pada tempat

persiapan lumpur.

g. Reserve pit : merupakan kolam yang besar digunakan untuk menyimpan kelebihan lumpur.

3. Peralatan sirkulasi (Circulation equipment)

Ditempatkan pada tempat yang strategis disekitar rig. Peralatan sirkulasi ini meliputi : Mud Pit :Tempat memnyimapan lumpur berbentuk corong yang terletak disamping settling tank.

Gambar mud pit

b. Mud Pump :Menyalurkan atau memompakan fluida pemboran (lumpur) dalam jumlah besar dan bertekanan tinggi.

c. Pump Discharge and Return Lines : Pipa yang menghubungkan antara pompa dan stan pipe serta dari lubang bor menuju conditional equipment sebagai tempat berjalannya lumpur selama proses sirkulasi.

Gambar Suction line dan Discharge line pompad. Stand Pipe : Menghubungkan pipa-pipa sirkulasi dengan selang pemutar (kelly hose).

e. Rotary Hose : adalah pipa baja yang lentur atau pipa yang terbuat dari selang karet yang dapat berputar sebagai tempat jalannya lumpur serta sebagai penghubung antara standpipe dengan swivel.

Gambar Rotary Hose

4. Conditioning Area

Ditempatkan di dekat rig, Area ini terdiri dari peralatan-peralatan khusus yang digunakan untuk Clean up (pembersihan) lumpur bor setelah keluar dari lubang bor. Fungsi utama peralatan-peralatan ini adalah untuk membersihkan lumpur bor dari serbuk bor (cutting) dan gas-gas yang terikut.meliputi :

a. Settling tanks : merupakan bak terbuat dari baja digunakan untuk menampung lumpur bor selama conditioning.

b. Reserve pits : merupakan kolom besar yang digunakan untuk menampung cutting dari dalam lubang bor dan kadang-kadang untuk menampung kelebihan lumpur bor.

c. Mud-Gas separator : merupakan suatu peralatan yang memisahkan gas yang terlarut dalam lumpur bor dalam jumlah yang besar.

d. Shale shaker : merupakan peralatan yang memisahkan cutting yang besar-besar dari lumpur bor.

e. Desander : merupakan peralatan yang memisahkan butir-butir pasir dari lumpur bor.

f. Desilter : merupakan peralatan yang memisahkan partikel-partikel cutting yang berukuran paling halus dari lumpur bor.

g. Degasser : merupakan peralatan yang secara kontinue memisahkan gas terlarut dari lumpur bor. E. BOP (Blow Out Preventer )

Fungsi utama dari blowout prevention system adalah menutup lubang bor

ketika terjadi kick. Blowout merupakan suatu aliran fluida formasi yang tak

terkendalikan sampai ke permukaan. Blowout biasanya diawali dengan adanya kick yang merupakan intrusi fluida bertekanan tinggi kedalam lubang bor. Intrusi ini dapat berkembang menjadi blow out bila tidak segera diatasi. Blowout prevention system terdiri dari dua sub komponen utama, yaitu :1. BOP Stack dan AccumulatorDitempatkan pada kepala casing atau kepala sumur langsung dibawah rotary table pada lantai bor. BOP Stack Ditempatkan pada kepala sumur dibawah bor. Terdiri dari sejumlah valve (preventers) yang dapat menutup lubang bor bila terjadi kick. meliputi peralatan berikut :

a. Annular preventer : Ditempatkan paling atas dari susunan BOP Stack. Annular preventer berisirubber packing elemen yang dapat menutup lubang annulus baik lubang dalam keadaan kosong ataupun ada rangkaian pipa bor.

b. Pipe ram preventer : Ram preventer hanya dapat menutup lubang annulus untuk ukuran pipa tertentu,atau pada keadaan tidak ada pipa bor dalam lubang.

c. Pipe rams : digunakan untuk menutup lubang bor pada waktu rangkaian pipa bor barada dalam lubang.

d. Blind or Blank rams :digunakan untuk menutup lubang bor pada waktu rangkaian pipa bor tidak berada dalam lubang bor.

e. Shear rams : digunakan untuk memotong drill pipe dan seal sehingga lubang bor kosong (open hole), terutama pada offshore floating rigs.

f. Drilling Spool : Drilling spool terletak di antara preventers. Drilling Spools berfungsi sebagai tempat pemasangan choke line (yang mensirkulasikan kick keluar dari lubang bor) dan kill line (yang memompakan lumpur berat). Ram preventer pada sisa-sisanya mempunyai cutlets yang digunakan untuk maksud yang sama.

g. Casing Head : Merupakan alat tambahan pada bagian atas casing yang berfungsi sebagai fondasi BOP Stack.

Accumulator biasanya ditempatkan agak jauh dari rig dengan pertimbangan keselamatan. Accumulator unit, merupakan hydraulic pressure unit yang menyimpan fluida bertekanan tinggi dan berfungsi untuk mengontrol (membuka atau menutup) BOP stack dalam keadaan darurat, yaitu pada saan ada kick.

2. Komponen penunjang pada BOP system, meliputi :

a. Choke manifold, berfungsi untuk menjaga agar tidak terjadi intrusi susulan dari fluida formasi pada saat mengeluarkkan kick dengan cara menjaga tekanan balik yang cukup. Choke manifold merupakan suatu kumpulan fitting dengan beberapa outlet yang dikendalikan secara manual dan atau otomatis. Bekerja pada BOP Stack dengan High Pressure Line, disebut Choke line.

b. Kill line, berfungsi untuk mengalirkan lumpur berat ke dalam lubang bor hingga tekanan hidrostatik lumpur dapat mencegah masuknya fluida formasi. Kill Line bekerja pada BOP Stack biasanya berlawanan dengan choke manifold (dan choke line). Lumpur berat dapat dipompakan melalui Kill Line ke dalam lumpur bor sampai tekanan hidrostatik lumpur dapat mengimbangi tekanan formasi.