Drilling Rigs -- Power System

Pada posting kali ini saya akan membahas lebih lanjut mengenai Power System pada drilling rig. secara umum Power system ini terbagi menjadi dua bagian yang akan kita cerna bersama sama (jangan sampe abis cernanya hehe) :

• Power Generation
• Power Transmission

Power Generation

Proses pembangkitan listrik di rig menggunakan mesin internal combustion diesel sebagai sumber tenaga utama atau prime mover. Pada mesin ini, panas kompresi memanaskan campuran antara bahan bakar dan udara di dalam mesin. 

Sebuah rig, tergantung ukurannya, integritas system, dan total kedalaman yang dapat dibor akan memiliki satu atau lebih prime mover. Rig besar memiliki tiga atau empat prime mover yang dirangkai menjadi satu dan disebut engine generator packages yang dapat membangkitkan sekitar 3000 atau lebih horsepower  kemudian dikirimkan ke bagian komponen rig yang lain untuk keperluan operasional.

Power Transmission

• Electrical Transmission : Metode yang digunakan paling sering saat ini. Mesin diesel, pada rig darat terletak pada ground level beberapa jauh dari rig, mengontrol alternators besar. Alternator memproduksi listrik tegangan AC yang dikirimkan melalui kabel ke electric switch dan control gear. Dari sini, sebagian besar diubah menjadi listrik tegangan DC kemudian dikirimkan melalui kabel ke electric motor yang terpasang langsung pada peralatan operasional. (gw gag harus jelasin lagi kan apa itu AC dan apa itu DC, hahaha buka buku SMP mu anak muda !!). System ini memiliki beberapa keunggulan dibandingkan dengan mechanical system karena meniadakan semua berat, compund yang rumit dan chain drive. Juga, mesinnya bisa ditempatkan jauh dari rig floor sehingga suara bising mesin berkurang. 

• Mechanical Transmission : metode yang ditemukan pada sebagian besar rig kecil atau rig model lama. Tenaga yang dihasilkan ditransmisikan melalui serangkaian belts, chains, pulley, sockets, hydraulic couplings, torque conventers dan gears. Rangkain chain dan pulley ini dikenal sebagai compound karena menghubungkan beberapa mesin bersama-sama sehingga mesin-mesin tersebut dapat digunakan sekaligus. Compound selanjutnya mengirimkan tenaga melalui chain drive tambahan ke hoisting dan lifting equipment.

Drilling Rig - - General Layout & System

Drilling Rig Main Systems

Pada posting kali ini saya akan membahas 5 sistim utama yang ada pada drilling rig. Kelima sistim utama pada rig tersebut adalah :

1. The Power System : Sistim pembangkit listrik, mensuplai daya listrik yang dibutuhkan seluruh aktifitas operasional rig.
2. The Rotating System : Sistim rotasi, memberikan rotasi (putaran/plintiran : gw paling demen ama nih kata "plintiran" hahaha buat mlintir pipa biar nancepnya mantep) dan torsi pada drill string dan drill bit agar bisa menembus batuan. sistem lama masih menggunakan kelly dan rotating table, namun jaman sekarang sudah digantikan dengan top drive. (kita akan bahas lebih dalam posting berikutnya)
3. The Hoisting System : Sistim pengangkatan (kerekan), memberikan kemampuan untuk mengangkat drill string dan tentunya juga menurunkan.
4. The Circulating System : Sistim sirkulasi, mensirkulasikan drilling fluid (mud) dari pit ke bit dan kembali ke pit untuk mengangkat cutting yang merupakan hasil pengeboran.
5. The Blow Out Prevention System : sistem pencegahan blow out, berfungsi menyegel sumur yang dibor apabila ada tekanan berlebihan, menjaga kestabilan tekanan dalam sumur yang dibor.

General Layout Drilling Rig

• Old Style Drilling Rig : Layout ini masih menggunakan kelly so its a little bit old style, soalnya sekarang kebanyakan rig pada rotating systemnya sudah menggunakan top drive dan bahkan automated robotic drilling system.

• Today's Drilling Rig : mungkin belum banyak rig yang menggunakan automated atau robotic drilling rig, namun penggunaan top drive sekarang ini sudah menjamur dan generasi Kelly sudah jarang digunakan lagi. Dibawah ini contoh fully automated robotic rig.

Drilling Rigs -- Land & Offshore

Drilling Rig

Pada posting ini kita akan membahas mengenai jenis-jenis drilling rig yang akan anda jumpai di setiap oilfield di seluruh dunia.

Definisi Drilling Rig

Drilling rig adalah suatu bangunan dengan peralatan untuk melakukan pengeboran ke dalam reservoir bawah tanah untuk memperoleh air, minyak, atau gas bumi, atau deposit mineral bawah tanah. Sebuah drilling rig mempunyai steel mast atau menara yang terbuat dari baja yang digunakan untuk menaikkan dan menurunkan drill string.

Drilling Rig Type 

Land Rig : Rig yang beroperasi di darat.

• Land Rig - Desert Location : Rig yang berada pada lokasi gurun, akomodasi tersedia kurang lebih 100 orang, dan terletak 3-5 Km dari rig, namun tersedia beberapa kamar akomodasi pada drilling site untuk company man dan VIP.

• Land Rig - Jungle Location : Rig yang berada di tengah hutan, akomodasi tersedia kurang lebih 100 orang, namun bisa juga berdampingan dengan rig. Hati hati dengan kemungkinan penyakit malaria, disarankan untuk mengikuti Malaria Prevention Training sebelum ke site.

• Land Rig - Arctic Location : Rig yang berada di tengah salju/arctic, akomodasi tersedia kurang lebih 100 orang, membutuhkan supply power yang lebih besar karena adanya tambahan heater pada mast tower, office dan heater untuk beberapa equipment, drilling operation dilakukan internal jadi perlu adanya inspeksi lebih baik terhadap ventilasi untuk mencegah kemungkinan konsentrasi gas beracun.

• Truck Mounted Rig (Mobile Rig) : Lebih banyak digunakan untuk keperluan well servicing dan workover, namun kadang digunakan untuk shallow wells drilling karena keterbatasan mast, mekanikal sistem untuk mengangkat drill string.

Offshore Rig : Rig yang beroperasi di perairan (rawa, delta, danau, atau laut)

• Swamp Barge Rig : rig yang beroperasi di shallow water, kurang lebih 3-7 m waterdepth, biasanya digunakan di rawa, delta sungai atau di pinggir pantai.

• Tender Barge Rig : rig yang beroperasi di shallow water, design hampir menyerupai swamp barge namun bisa digunakan di kedalaman yang lebih dibandingkan swamp barge.

• Jack Up Rig : rig yang beroperasi di kedalaman hingga 150m (400ft) bahkan beberapa rig didesign hingga 170m (550ft), mempunyai 3 atau 4 kaki yang dapat di naik turunkan berdasarkan profil sea bed dengan menggunakan rack dan pinion gear system di setiap kakinya.

• Semisubmersible Rig :  platform ini memiliki lambung (kolom dan ponton) sehingga memiliki daya apung untuk menyebabkan struktur untuk mengapung dan berat yang cukup untuk menjaga struktur tegak. Umumnya berlabuh menggunakan mooring line atau thruster sebagai dynamic positioning selama proses pengeboran.Dapat beroperasi di kedalaman air dari 200-10.000 ft (60-3.000 m).

• Drill Ships : kapal maritim yang dilengkapi dengan alat pengeboran. Sering digunakan untuk eksplorasi pengeboran minyak lepas pantai baru, sumur gas di perairan dalam dan pengeboran dengan tujuan ilmiah. Dapat dibangun dengan spesifikasi desain investor atau  kapal tanker yang dimodifikasi pada bagian labung dan dilengkapi dengan sistem dynamic positioning thruster. Keuntungan terbesar drillship adalah mobilisasi yang baik dan dapat beroperasi pada kedalaman air lebih dari 2500m.

 

Contractor & Wellsite Personnel

Contractors

• Drilling Contractor : Perusahaan pemilik drilling rig yang disewakan ke perusahaan operator (client)
• Service & Supply Companies : Perusahaan oil service yang memberikan, menyewakan atau menjual alat maupun jasa yang memperlancar proses pengeboran minyak (e.g. Geoservices, Schlumberger, etc)

Operator / Client (in Town)

• Exploration Manager : Bertanggung jawab atas proses eksplorasi.
• Drilling Superintendent : Bertanggung jawab dalam memonitor perkembangan progress geological dan mekanikal suatu sumur minyak.

Wellsite Personnel

• Company Man : Client representatif, yang mengontrol semua operasi di rig dan memastikan seluruh contractor mengikuti well plan yang telah dibuat.
• Wellsite Geologist : Client Representatif, yang bertanggung jawab dalam pemantauan dan pelaporan geological suatu sumur, membantu Company man membuat keputusan penting yang mempengaruhi well plan.
• Offshore Installation Manager (OIM) : Drilling rig personnel, yang bertanggung jawab penuh atas semua kegiatan diatas rig. OIM juga satu satunya orang yang dapat menyetujui Permit To Work(PTW) untuk bekerja dengan aman.
• Bargemaster : Drilling rig personnel, orang yang bertanggung jawab atas tongkang, bertugas mengawasi dan mengkoordinasikan transportasi dan kru, gerakan material dan operasi lainnya yang berkaitan dengan kerja rig.
• Tool Pusher : Drilling rig personnel, bertanggung jawab penuh pada dalam kegiatan drilling di rig.
• Driller : Drilling rig personnel, orang yang memimpin drilling operation.
• Derrick Man : Drilling rig personnel, bertanggung jawab dalam penanganan pipa pipa di menara pengeboran
• Pump Man : Drilling rig personnel, bertanggung jawab merawat dan menangani pompa dan pit
• Roughneck : Drilling rig personnel, bertanggung jawab menangani pipa dan operasional di rig floor
• Roustabout : Drilling rig personnel, bertanggung jawab menangani operasional di dek (offshore) atau di ground (onshore)
• Mud Engineer : Service personnel, bertanggung jawab menangani operasional mud treatment, mud test, ketersediaan stok mud chemical dan melakukan pelaporan secara berkala.
• Mud Loggers : Service personnel, melakukan pengawasan dan memberikan peringatan dini kepada driller, Company Man, Mud Engineer, mengenai well information. mengumpulkan dan mendeskripsikan cutting sample. menyiapkan mud masterlog.
• Directional Driller : Service personnel, orang yang menangani dan mempersiapkan pengerjaan directional pada deviated well.
• MWD/LWD Engineer : Service personnel, orang yang menangani pengukuran/logging pada saat operasi drilling untuk menyediakan data sudut penyimpangan, arah dan electrical logging ketika drilling
• Cementer : Service personnel, orang yang menangani proses semenisasi (cementing job). 

Well Planning

Definisi Well Planning   

• Menurut Buku : Proses perencanaan untuk mengantisipasi masalah dan menentukan cara terbaik untuk menyelesaikan masalah tersebut
• Menurut Pak Astar : Proses perencanaan penggunaan peralatan, prosedur yang digunakan dan tipe penyelesaian suatu sumur minyak.
• Menurut gw : Perencanaan kegiatan aktifitas pengeboran sumur minyak dimulai dari identifikasi target pengeboran sampai well completion (kira kira seperti ini lah definisinya, klo lu mau lebih detail lu baca aja buku petroleum engineering hahaha )

Objektif Well Planning

• Safety of Personnel & Equipment : safety selalu no 1, soalnye kaga ada perusahaan minyak yang bisa berkembang jadi gede tanpa mempertimbangkan aspek safety. Perusahaan yang selalu mengesampingkan dan tidak perduli dengan yang namanya safety 10 tahun lalu, sekarang sudah tak terdengar lagi namanya (kata pak Astar sih begini hwhwhwhw...)

• Minimum Drilling cost : Drilling cost itu muahaaaaaaaaaaallll banget, bayangin aja nyewa rig tuh yg offshore US$ 500K/day, belom service2 lainnya.. jadi sebenarnya minimum drilling cost = minimalize time to drill that cost really crazy heheh

• Maximum production if successfull : tentunya dari duit yg dikluarin buat ngedrill pengen balik modal kan apalagi klo bisa untung gede, namun kadangkali udah kluar duit gede, udah survey sana sini eh sumurnya kosong alias kaga ada.. makanya ada tulisan "if succesfull".

Well Planning no 1 Deciding Where to Drill 

Penentuan lokasi drilling hanya bila ada bukti jelas keberadaan struktur reservoir, dan hal ini bisa didapatkan dengan melakukan :

• Seismic Survey
• Gravity Survey
• Interpretasi Data survey sebelumnya

Well Planning no 2 Obtaining the Rights to Drill

• Pemerintah memegang kekuasaan penuh untuk hak peng eksploitasian minyak di negaranya. Jadi istilahnya lu harus minta izin dulu ama yang punya tanah sebelum lu obok obok.
• Perusahaan minyak harus mempunyai izin untuk eksplorasi di negara tersebut. yah jelas lah, masa lu mau ada orang masuk rumah lu obok2 rumah lu buat nyari duit? setidaknya yah bagi ratalah ama yang punya tanah
• Untuk membagi rata resiko dan biaya pengeboran, perusahaan minyak acapkali berkolaborasi dengan perusahaan minyak lainnya dan membentuk operating company yang disebut Partners
• Apabila hasil yang diperoleh tidak seimbang dengan biaya eksplorasi maka operating company tersebut dijual keperusahaan lainnya atau disebut Farm Out

Well Planning no 3 Well Types

• Wildcat : Pengeboran minyak dengan sedikit atau tanpa informasi fondasi geologi pada site yang ditentukan. Pengeboran jenis ini udah sangat jarang ditemukan, ya iya lah soalnya sapa juga mau judi buta dengan biaya drilling semahal itu
• Exploratory : Pengeboran minyak berdasarkan data survey seismic atau subsurvey lainnya, namun tidak ada data drilling pada zona prospektif sebelumnya
• Step-Out (Appraisal) or Delineation : Pengeboran untuk menentukan batasan dari reservoir yang ditemukan pada pengeboran eksplorasi.
• In-fill or Development : Pengeboran yang dilakukan pada zona produktif yang telah diktahui dan pemilihan site berdasarkan radius reservoir.
• Reentry or Workover : Pengeboran ulang sumur yang telah eksist untuk memperdalam, sidetrack, rework atau recomplete

Well Planning no 4 Engineering the Well

• Account for Expenditure (AFE) : perencanaan yang memperkirakan biaya setiap bagian dari program drilling. suatu program drilling sangat terpengaruh dengan hal ini
• Control of formation fluid pressure : untuk mengontrol formation fluid pressure maka drilling mud dengan berbagai density (mud weight) disirkulasikan untuk menyeimbangkan tekanan dan membawa cutting ke permukaan ketika drilling, satu atau lebih protective casing digunakan untuk mengisolasi problem zone. Namun setiap jenis casing membutuhkan ukuran hole yang berbeda karena setiapkali casing string run , ukuran hole baru berkurang sehingga drilling tool yang digunakan pun harus berbeda. Hole geometry dan directional engineering yang akan menentukan type of the drilling tools & equipment yang digunakan. Well plan list yang baik terdiri dari beberapa fase kedalaman and ukuran hole yang akan di drill.
• Hole Geometry : straight hole di drill lurus vertikal, sedangkan deviated hole adalah jenis pengeboran miring dengan menggunakan sudut yang telah ditentukan sebelumnya atau biasa juga disebut horizontal well
• Depths : Measured Depth (MD) adalah jarak total yang di drill dari awal sampai akhir sepanjang sumur yang dibor sedangkan True Vertical Depth (TVD) adalah jarak vertikal dari awal sampai akhir sumur
• Well Prognosis : prosedur drilling yang komprehensif yang terdiri dari well design, casing design, survey, drilling fluid, cement, logging detail (mud logging, LWD, electric logging), dan geological detail.

Well Type

Well Plan

Introduction on Drilling

Teknik Pengeboran Minyak Awal

Pengboran minyak telah berkembang signifikan sejak Edwin Drake menemukan sumur minyak pertama di Pennsylvania pada tahun 1859. setelah eminyak menjadi industri yang menguntungkan, teknologi yang digunakan dalam pengeboran minyak berkembang secara pesat.    

Manual Boring 

• Pengeboran minyak pertama didunia sebenarnya adalah salt borers, menggunakan drill bit pada sebuah batang bambu yang kemudian di gunakan dengan cara memakai metode spring pole. Dengan teknik ini sebuah batang besar dan berat diangkat secara manual oleh pekerjake atas poros yang tinggi kemudian dilepaskan. Batang akan jatuh ke poros, menghantam batu dibawah dan akhirnya menghancurkannya. Pekerja kemudian memindahkan batu tersebut secara manual. pada akhirnya, batang ini akan menembus batuan yang menutupi reservoir minyak dan penambang bisa mengekstrak minyak mentah cair melalui ember atau pompa air manual.

Automatic Boring 

• Karena semakin banyak orang mulai melakukan pengeboran minyak dan pengeboran minyak menjadi bisnis yang lebih besar, pengebor minyak melakukan beberapa pengembangan dari metoda "manual salt boring". Oil Derrick pertama dibuat lebih tinggi beberapa tingkat diatas shaft sehingga memberikan kekuatan lebih dan mempercepat proses pengeboran. Perusahaan pengeboran minyak yang lebih besar menambahkan mesin uap untuk proses pengeboran, sehingga tidak perlu lagi adanya proses hoisting bore ke puncak shaft yang dilakukan secara manual oleh pekerja (bingung jg gw nulis ini dalam bahasa indonesia soalnya kadang2 istilahnya kaga ada arti bahasa indonesianya Huffhhttt !!). sampai abad ke 20 perusahaan kecil melanjutkan pengeboran menggunakan manual boring namun beberapa perusahaan minyak besar telah menggunakan automatic boring untuk mempercepat proses 

  
Rotary Drilling

•  Rotary Drilling, dikembangan sekitar pergantian abad ke-20 di Eropa, yang menandai pergeseran besar dalam teknologi pengeboran minyak. Rotary Drills beroperasi seperti massive screwdriver (masa gw bilang obeng gede kan jadinya aneh) yang diputar dari ground level dengan mesin uap. Drill bit yang diputar menghancurkan batuan yang ada dibawah poros menjadi potongan-potongan kecil. Potongan-potongan ini ditransportasikan ke atas melalui rongga drill string. Pengeboran yang konstan ini membuat proses lebih cepat dan lebih sedikit tenaga manusia yang digunakan. Teknologi telah meningkat secara dramatis sejak awal 1900-an, rotary drilling masih digunakan pada pengeboran minyak onshore.

Offshore Drilling

• Walaupun teknologi pengeboran minyak dasar laut  masih relatif baru, teknik dan teknologi offshore drilling telah digunakan sejak akhir 1800-an. Pengebor minyak pertama berhasil menggunakan teknik offshore drilling di lepas pantai California. Rig offshore mempunyai sistim yang relatif mirip dengan rig onshore, yaitu menggunakan rotary drill yang dipasang pada sebuah derrick.(In early years, the derrick was simply anchored to the lake floor with legs : Lu artiin sendiri ini maksudnya apa, gw aja bingung)

B.O.S.I.E.T (Basic offshore Safety Induction emergency Training)

 BOSIET safety certificate terdiri dari beberapa jenis training yaitu :

1. Sea Survival
    - training cara bertahan hidup ditengah laut ketika evakuasi

2. Helicopter Underwater Escape Training
    - training cara melarikan diri dari helikopter yang melakukan emergency landing di tengah laut.

3. Basic First Aid
    - training cara melakukan pertolongan pertama pada kecelakaan (PPPK)

4. Fire Fighting
    - training cara menghadapi dan memadamkan api yang benar menggunakan alat pemadam api ringan

ini salah satu safety training yang akan anda ikuti, saya tidak akan menulis lebih detail mengenai hal ini.

EXPERIENCED IT YOURSELF