Rabu, 05 April 2017

MUDLOGGING SENSOR AND GAS EQUIPMENT

BAB I
PENDAHULUAN

1.1   Pengertian Mud Logging
Mud Logging merupakan proses mensirkulasikan dan memantau perpindahan mud dan cutting pada sumur selama pemboran (Bateman, 1985). Seorang mud logging memiliki beberapa tugas utama, menurut Darling (2005) terdapat dua tugas utama dari seorang mud logger yaitu :
1.      Memantau parameter pengeboran dan memantau sirkulasi gas/cairan/padatan dari sumur agar pengeboran dapat berjalan dengan aman dan lancar.
2.      Menyediakan informasi sebagai bahan evaluasi bagi petroleum engineering department.
Mud logging unit (MLU) akan menghasilkan Mud Log yang akan dikirim ke kantor pusat perusahaan minyak. Menurut Darling (2005), mud log tersebut meliputi:
1.      Pembacaan gas yang diperoleh dari detektor gas atau kromatograf
2.      Pengecekan terhadap ketidakhadiran gas beracun (H2S,SO2)
3.      Laporan analisis cutting yang telah dideskripsikan secara lengkap
4.      Rate of Penetration (ROP)
5.      Indikasi keberadaan hidrokarbon yang terdapat pada sampel
Mud Log sendiri merupakan alat yang berharga untuk petrofisis dan geolog di dalam mengambil keputusan dan melakukan evaluasi. Darling (2005) menyatakan bahwa mud log digunakan untuk hal-hal berikut:
1.      Identifikasi tipe formasi dan litologi yang dibor
2.      Identifikasi zona yang porous dan permeabel
3.      Picking of coring, casing, atau batas kedalaman pengeboran akhir
4.      Memastikan keberadaan hidrokarbon sampai pada tahap membedakan jenis hidrokarbon tersebut minyak atau gas.
Menurut API (American Petroleum Institute) Lumpur pemboran didefinisikan sebagai fluida sirkulasi dalam opersasi pemboran berputar yang memiliki banyak variasi fungsi, dimana merupakan salah satu factor yang berpengaruh terhadap optimalnya operasi pemboran. Oleh sebab itu sangat menentukan keberhasilan suatu operasi pemboran.



Secara umum, lumpur pemboran mempunyai 4 frasa atau komponen, yaitu:
a.         fasa cair (air atau minyak); 75% lumpur pemboran menggunakan air.
Istilah oil-base digunakan bila minyaknya lebih dari 95%.
b.      reactive solids, yaitu padatan yang bereaksi dengan air membentuk koloid (clay); dalam hal ini clay air tawar seperti bentonite mengisaqp (absorb) air tawar dan membentuk lumpur.
c.       inert solids (zat padat yang tak bereaksi); ini dapat berupa Barite (BaSO4) yang digunakan untuk menaikkan densitas lumpur. Selain itu, juga berasal dari formasi-formasi yang dibor dan terbawa lumpur, seperti chert, pasir atau clay-clay non swelling, sehingga akan menyebabkan abrasi atau kerusakan pompa.
d.    fasa kimia; merupakan bagian dari system yang digunakan untuk
e.    mengontrol sifat-sifat lumpur, misalnya dalam disperson (menyebarkan partikel-partikel clay) atau flocculation (pengumpulan partikel-partikel clay). Efeknya terutama tertuju pada peng ‘koloid’ an clay yang bersangkutan. Zat-zat kimia yang mendispersi (menurunkan viskositas/mengencerkan) misalnya : Quebracho, phosphate, sodium tannate, dll. Sedangkan zat-zat kimia untuk menaikkan viskositas, misalnya : C.M.C, starch, dan beberapa senyawa polimer.

1.3 Fungsi Mud Logging.
Adapun fungsi dari mud logging menurut Darling (2005) adalah sebagai berikut:
1.      Identifikasi tipe formasi dan litologi yang dibor
2.      Identifikasi zona yang porous dan permeabel
3.      Picking of coring, casing, atau batas kedalaman pengeboran akhir
4.      Memastikan keberadaan hidrokarbon sampai pada tahap membedakan jenis hidrokarbon tersebut minyak atau gas.








BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Didalam mud logging system ada beberapa  klasifikasi sensor, bisa  pengukuran, Output rate dan prinsip operasinya. Berdasarkan Prinsip kerjanya sensor dapat dibagi :
A.     Analog Sensor
a.    Shut In Casing Pressure (SICP)
Untuk mengetahui tekanan pada casing, bila annular lubang bor ditutup, dideteksi dengan sensor Tranducer jenis output 4 – 20mA, dimonitor didalam kabin melalui monitor,recorder dan DPM. Data ini digunakan terutama untuk menghitung Mud Weight kill well bila terjadi gas kick/blow out.
b.    Pit volume totalizer (PVT)
Untuk mengetahui banyaknya lumpur dipermukaan (dalam tangki, baik tangki aktif maupun trip tank), diukur dengan jenis sensor out put tegangan 0-5 volt dan dimonitor di dalam kabin melalui monitor, recorder (grafik), DPM (digital) dan dilengkapi dengan alarm yang dapat diset untuk batas atas dan batas bawahnya.
Pada waktu ada sirkulasi dari PVT ini bisa diketahui adanyapertambahan/pengurangan lumpur (pertambahan, mungkin karena volume lumpur bertambah atau adanya influx dari formasi ke lubang sumur, pengurangan bisa terjadi karena hilangnya lumpur di permukaan, misal hilang di solids control atau hilang ke formasi). Pada waktu trip (tidak ada sirkulasi), dari perubahan trip tank bisa diperkirakan adanya fill upinflux atau hilang lumpur ke formasi.      
c.    Pump Strokes (SPM)
Untuk mengetahui jumlah stroke per menit dari pompa lumpur, yang dideteksi dengan sensor jenis output pulsa (on/off), dimonitor dari kabin melalui monitor, recorderDPM danstroke counter (total jumlah stroke). Data ini biasanya berdampingan dengan data stand pipe pressuremud flow out dan pit volume total, karena keempatnya mempunyai hubungan yang sangat erat dalam menganalisa kelainan/penyimpangan dari operasi pemboran yang normal (adanya gejala problem pemboran). Sedangkan jumlah stroke counter digunakan untuk menentukan lag time pengambilan sampel serbuk bor
d.    Mud Density Sensor
Sensor ini ada dua buah terpasang di possum belly untuk MW out dan di pit aktif untuk MW in. cara kerja sensor ini berdasarkan pengaruh lumpur terhadap membrane yang terpasang disensor dan diproses kedalam bentuk satuan arus listrik(mA). Adapun parameteryang dihasilkan yaitu: MW out dan in.
e.    Temperatur Sensor
Sensor ini ada dua terpasang di possum belly temp out dan pit aktif untuk temp in. cara kerjanya berdasarkan pengaruh temp lumpur terhadap sensor yang terpasang dan di proses dlam bentuk satuan arus listik (mA).parameter yang dihasilkan yaitu temp out dan in.
f.      Gas Trap (Degasser)
Degasser dipasang di possum belly. Prinsip kerjanya ini pada dasarnya mengaduk lumpur dengan agitator agar gas dalam lumpur keluar dan dihisap oleh vacuum pump untuk dianalisa oleh total gas Analyserchomatograph maupun co2 detector.
g.    Hook Load Sensor
Sensor hook load dipasang di pancake atau menggunakan fasalitas pada rig hook load sensor dengan menambah T pada high pressure hose. Prinsip kerjanya sensor sama denganpressure Tranducer, yang mendapat tekanan saat saat drilling line mendapat beban dan takanan akan ditransfer engineering interfaceParameter yang dihasilkan hook loadslipstatus, WOB, Bit Depth dan depth.
h.    Torque Sensor
Sensor berupa press Tranducer 5000 psi dipasang di Drilling console atau di “T”connector torque Top Drive, Prinsip kerja sensor dengan pressure Tranducer yang mendapat tekanan saat pipa di putar. Tekana tersebut akan ditransfer ke Engineering Interface sebagai arus listrik (0 – 24 mA). Parameter yang dihasilkan adalah torque.
i.      Sensor Flow In
Sensor flow out dipasang di flow line. Prinsip kerja dengan menggunakanpotensiometerpotensiometer tersambung dengan pedal, pedal akan naik turun bila ada aliran lumpur melewati flow lineParameter yang dihasilkan adalah Flow in dan Flow out.
j.      Stand pipe pressure Sensor
Sensor dipasang di stand pipe pressure, Prinsip kerjanya sama dengan pressure Tranducer yang mendapat tekanan saat pemompaan melewati stand pipeParameter yang dihasilkan yaitu stand pipe pressure (SSP).







B.    Digital Sensor
a.    RPM Sensor
Sensor dan target dipasang di motor pengerak rantai pemutar Kelly terletak didepandrilling console. Dekat dengan drawworks. Bila dengan Top drive, ada fasilitas untuk RPMmud logging dengan menggunakan connector 5 kaki. Prinsip kerjanya berdasarkan systemelectromagnetic yang ditransfer kedalam arus listrik. Sensor mengirimkan signal digital keconsole jika didekati oleh suatu target. Parameter yang dihasilkan yaitu RPM dan Dc-exp.
b.    SPM Sensor
Sensor pompa dipasang diatas liner pompa rig atau pada putaran yang menggerakan pompa. Prinsip kerjanya berdasarkan system electromagnetic yang ditransfer kedalam arus listrik. Sensor mengirimkan signal digital ke console jika didekati oleh suatu target.
Adapun parameter yang dihasilkan yaitu: SPM, Total stroke, down stroke, Lag Depth, Down Time, Pump Rate, dan Hydrolika pemboran.
c.    Sensor Depth ROP
Sensor depth dipasang di drawwork yaitu diletakan diporos dari drawwork itu sendiri. Cara kerjanya sensor ini adalah mengukur banyaknya putaran yang dilakukan oleh drawworkmelalui photoelectric induction. pengukuran jarak pergerakan keatas dan kebawah dari hook height dapat diubah dengan menggunakan metode perhitungan yang pasti. Adapun parameteryang dihasilkan yaitu: depth, Bit Depth, ROP dan Hook position.


















BAB III
GAS EQUIPMENT



Adapun cara yang digunkan untuk membantu proses pencarian sumber minyak baru pada sumur eksplorsi baru, kita dapat mengunakan alat dan mengindentifikasikan mengunakan media penelitian semple sebagai berikut :

1.        Gas Trap (Degasser)
Gas trap merupakan sebuah alat berbentuk silinder atau kotak yang didalamnya dipasang pisau blender yang sudah dimodifikasi untuk bekerja 24 jam sehari 365 hari pertahun. Pisau blender akan mengaduk lumpur “kotor” yang mengandung gas hidrokarbon. Setelah diaduk maka perlahan gas yang larut dalam lumpur akan terkumpul disuatu ruangan -paling 1000 cc- untuk di jebak (Trap). Setelah dijebak, gas akan disedot oleh sebuah selang kecil dan masuk ke peralatan analisa  gas yang dipasang dalam Kabin Mudlogging.
Keuntungan dari alat gas trap ini adalah dapat mempermudah pekerjaan mudlogger dan perusahaan minyak atau gas tidak perlu mengeluarkan biaya ekstra untuk menggunakan alat ini. Selain itu, alat gas trap tersebut juga digerakan dengan kekuatan udara sehingga mencegah terjadinya kerusakan dan tidak terlalu menjadi issue keselamatan.
Degasser dipasang di possum belly. Prinsip kerjanya ini pada dasarnya mengaduk lumpur dengan agitator agar gas dalam lumpur keluar dan dihisap oleh vacuum pump untuk dianalisa oleh total gas Analyserchomatograph maupun co2 detector.

2.       Gas Sensor (pada geolograph)
Fungsi Gas Sensor untuk mendeteksi, mencatat, dan menganalisa baik secara kuantitatif maupun kualitatif serta komposisi gas yang terikut kedalam sistem lumpur bor.
Menurut fungsinya, Gas Sensor ini dapat dibedakan dengan beberapa jenis alat ukur antara lain:
a.    Gas detector.
b.    Gas Chromatograph.
c.    Hydrogen Sulphide Sensor.



a.     Gas Detector
Fungsi Gas Detector untuk mengukur kadar gas hidrokarbon ringan yang terikut ke dalam sistem lumpur bor yang dapat dipisahkan secara terus-menerus oleh Degasser. Gas yang masuk ke dalam sistem lumpur dapat menurunkan berat jenis lumpur, sehingga Driller dapat segera mengantisipasi kesulitan pemboran yang akan terjadi.
Pengukuran kandungan gas di dalam sistem lumpur dapat dibedakan dalam 3 kondisi yaitu :
a.    Background Gas (BG).
Kandungan gas yang masuk ke dalam sistem lumpur ketika pemboran sedang berlangsung.
b.    Trip Gas (TG).
Kandungan gas yang masuk ke dalam sistem lumpur ketika melakukan round trip (misal cabut/masuk ganti pahat bor).
c.    Connection Gas (CG).
Kandungan gas yang masuk ke dalam sistem lumpur ketika menyambung rangkaian pipa bor.
Cara kerja alat ukur ini dapat diuraikan sebagai berikut:
Sensor penangkap gas (gas trap) dipasang pada saluran lumpur yang keluar dari sumur. Gas yang terperangkap akan mengalir ke Gas Sensor. Konsentrasi gas tersebut diukur dalam satuan persen (maksimum 100%).
b. Gas chromatograph
Fungsi Gas Chromatograph untuk mengidentifikasi persen komponen gas yang terbawa ke dalam sistem lumpur bor, sehingga dapat diketahui persentasi gas Methane (C1), Gas Ethane (C2), Gas Propane (C3), Gas Iso Butane (i-C4), dan Gas Normal Butane (n-C4).
Hasil pengukuran ini dapat direkam pada Chromatografik .Fungsi Gas Chromatograph untuk mengukur kuantitas dan kualitas ekstrak gas yang terikut ke dalam sistem lumpur bor.

c. Hydrogen Sulphide Sensor
Fungsi Hydrogen Sulphide Sensor untuk mengukur kadar ekstrak gas H2 S yang terikut ke dalam sistem lumpur bor. Dengan demikian, Driller dapat segera mengambil tindakan pengamanan, karena gas H2 S yang berkonsentrasi tinggi ( > 100 ppm ) sangat membahayakan terhadap manusia, binatang, dan peralatan bor & sumur.
Hal-hal yang perlu diperhatikan pada alat-alat ukur gas ini antara lain:
a.    Periksa dan bersihkan alat penangkap ekstrak gas di saluran lumpur yang keluar dari sumur, agar gas yang keluar dari sistem lumpur dapat langsung ditangkap oleh sensor penangkap gas.
b.    Periksa pipa saluran gas ke Gas Sensor, jangan sampai bocor atau terjepit, agar semua gas yang ditangkap dapat diukur dengan baik pada setiap saat.
c.    Lakukan kalibrasi secara periodik, agar hasil pengukurannya sesuai dengan kondisi yang benar. 

Proses ini meliputi perforasi yaitu pelubangan dinding sumur; pemasangan seluruh pipa-pipa dan katup produksi beserta asesorinya untuk mengalirkan minyak dan gas ke permukaan; pemasangan kepala sumur (wellhead atau chrismast tree) di permukaan; pemasangan berbagai peralatan keselamatan, pemasangan pompa kalau diperlukan, dsb. Jika dibutuhkan, metode stimulasi juga dilakukan dalam fase ini.Selanjutnya well-evaluation untuk mengevaluasi kondisi sumur dan formasi di dalam sumur.Teknik yang paling umum dinamakan logging yang dapat dilakukan pada saat sumur masih dibor ataupun sumurnya sudah jadi.














































DAFTAR PUSTAKA















0 komentar:

Posting Komentar