Dari Mana Datangnya
Minyak Bumi
Bagaimana
terjadinya minyak dan gas bumi ?
Ada tiga faktor utama dalam
pembentukan minyak dan/atau gas bumi, yaitu:
·
Pertama, ada “bebatuan asal” (source rock)
yang secara geologis memungkinkan terjadinya pembentukan minyak dan gas bumi.
·
Kedua, adanya perpindahan (migrasi) hidrokarbon dari
bebatuan asal menuju ke “bebatuan reservoir” (reservoir rock), umumnya sandstone
atau limestone yang berpori-pori (porous) dan ukurannya cukup
untuk menampung hidrokarbon tersebut.
·
Ketiga, adanya jebakan (entrapment) geologis.
Struktur geologis kulit bumi yang tidak teratur bentuknya, akibat pergerakan
dari bumi sendiri (misalnya gempa bumi dan erupsi gunung api) dan erosi oleh
air dan angin secara terus menerus, dapat menciptakan suatu “ruangan” bawah
tanah yang menjadi jebakan hidrokarbon. Kalau jebakan ini dilingkupi oleh
lapisan yang impermeable, maka hidrokarbon tadi akan diam di tempat dan
tidak bisa bergerak kemana-mana lagi.
Temperatur bawah tanah, yang
semakin dalam semakin tinggi, merupakan faktor penting lainnya dalam
pembentukan hidrokarbon. Hidrokarbon jarang terbentuk pada temperatur kurang
dari 65oC dan umumnya terurai pada suhu di atas 260oC.
Hidrokarbon kebanyakan ditemukan pada suhu moderat, dari 107 ke 177oC.
Apa
saja komponen-komponen pembentuk minyak bumi ?
Minyak bumi
merupakan campuran rumit dari ratusan rantai hidrokarbon, yang umumnya tersusun
atas 85% karbon (C) dan 15% hidrogen (H). Selain itu, juga terdapat bahan
organik dalam jumlah kecil dan mengandung oksigen (O), sulfur (S) atau nitrogen
(N).
Apakah ada perbedaan dari
jenis-jenis minyak bumi ? Ya, ada 4 macam yang digolongkan menurut umur dan
letak kedalamannya, yaitu: young-shallow, old-shallow, young-deep
dan old-deep. Minyak bumi young-shallow biasanya bersifat masam (sour),
mengandung banyak bahan aromatik, sangat kental dan kandungan sulfurnya tinggi.
Minyak old-shallow biasanya kurang kental, titik didih yang lebih
rendah, dan rantai paraffin yang lebih pendek. Old-deep membutuhkan
waktu yang paling lama untuk pemrosesan, titik didihnya paling rendah dan juga
viskositasnya paling encer. Sulfur yang terkandung dapat teruraikan menjadi H2S
yang dapat lepas, sehingga old-deep adalah minyak mentah yang dikatakan
paling “sweet”. Minyak semacam inilah yang paling diinginkan karena
dapat menghasilkan bensin (gasoline) yang paling banyak.
Berapa
lama waktu yang dibutuhkan untuk membentuk minyak bumi ?
Sekitar 30-juta tahun di
pertengahan jaman Cretaceous, pada akhir jaman dinosaurus, lebih dari 50% dari
cadangan minyak dunia yang sudah diketahui terbentuk. Cadangan lainnya bahkan
diperkirakan lebih tua lagi. Dari sebuah fosil yang diketemukan bersamaan
dengan minyak bumi dari jaman Cambrian, diperkirakan umurnya sekitar 544 sampai
505-juta tahun yang lalu.
Para geologis umumnya
sependapat bahwa minyak bumi terbentuk selama jutaan tahun dari organisme,
tumbuhan dan hewan, berukuran sangat kecil yang hidup di lautan purba. Begitu
organisme laut ini mati, badannya terkubur di dasar lautan lalu tertimbun pasir
dan lumpur, membentuk lapisan yang kaya zat organik yang akhirnya akan menjadi
batuan endapan (sedimentary rock). Proses ini berulang terus, satu
lapisan menutup lapisan sebelumnya. Lalu selama jutaan tahun berikutnya, lautan
di bumi ada yang menyusut atau berpindah tempat.
Deposit yang membentuk batuan
endapan umumnya tidak cukup mengandung oksigen untuk mendekomposisi material
organik tadi secara komplit. Bakteri mengurai zat ini, molekul demi molekul,
menjadi material yang kaya hidrogen dan karbon. Tekanan dan temperatur yang
semakin tinggi dari lapisan bebatuan di atasnya kemudian mendistilasi sisa-sisa
bahan organik, lalu pelan-pelan mengubahnya menjadi minyak bumi dan gas alam.
Bebatuan yang mengandung minyak bumi tertua diketahui berumur lebih dari
600-juta tahun. Yang paling muda berumur sekitar 1-juta tahun. Secara umum
bebatuan dimana diketemukan minyak berumur antara 10-juta dan 270-juta tahun.
Bagaimana
caranya menemukan minyak bumi ?
Ada berbagai macam cara:
observasi geologi, survei gravitasi, survei magnetik, survei seismik, membor
sumur uji, atau dengan educated guess dan faktor keberuntungan.
Survei gravitasi: metode ini
mengukur variasi medan gravitasi bumi yang disebabkan perbedaan densitas material
di struktur geologi kulit bumi.
Survei magnetik: metode ini
mengukur variasi medan magnetik bumi yang disebabkan perbedaan properti
magnetik dari bebatuan di bawah permukaan.
Kedua survei ini biasanya
dilakukan di wilayah yang luas seperti misalnya suatu cekungan (basin).
Dari hasil pemetaan ini, baru metode seismik umumnya dilakukan.
Survei seismik menggunakan
gelombang kejut (shock-wave) buatan yang diarahkan untuk melalui
bebatuan menuju target reservoir dan daerah sekitarnya. Oleh berbagai lapisan
material di bawah tanah, gelombang kejut ini akan dipantulkan ke permukaan dan
ditangkap oleh alat receivers sebagai pulsa tekanan (oleh hydrophone
di daerah perairan) atau sebagai percepatan (oleh geophone di darat).
Sinyal pantulan ini lalu diproses secara digital menjadi sebuah peta akustik
bawah permukaan untuk kemudian dapat diinterpretasikan.
Aplikasi metode seismik:
1.Tahap eksplorasi:
untuk menentukan struktur dan stratigrafi endapan dimana sumur nanti akan
digali.
2.Tahap penilaian
dan pengembangan: untuk mengestimasi volume cadangan hidrokarbon dan untuk
menyusun rencana pengembangan yang paling baik.
3.Pada fase
produksi: untuk memonitor kondisi reservoir, seperti menganalisis kontak antar
fluida reservoir (gas-minyak-air), distribusi fluida dan perubahan tekanan
reservoir.
Setelah
kita yakin telah menemukan minyak, apa selanjutnya ?
Setelah mengevaluasi
reservoir, selanjutnya tahap mengembangkan reservoir. Yang pertama dilakukan
adalah membangun sumur (well-construction) meliputi pemboran (drilling),
memasang tubular sumur (casing) dan penyemenan (cementing). Lalu
proses completion untuk membuat sumur siap digunakan. 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.
Ada
berapa macam jenis sumur ?
Di dunia perminyakan umumnya
dikenal tiga macam jenis sumur:
Pertama, sumur eksplorasi
(sering disebut juga wildcat) yaitu sumur yang dibor untuk mentukan
apakah terdapat minyak atau gas di suatu tempat yang sama sekali baru.
Jika sumur eksplorasi
menemukan minyak atau gas, maka beberapa sumur konfirmasi (confirmation well)
akan dibor di beberapa tempat yang berbeda di sekitarnya untuk memastikan
apakah kandungan hidrokarbonnya cukup untuk dikembangkan.
Ketiga, sumur pengembangan (development
well) adalah sumur yang dibor di suatu lapangan minyak yang telah eksis.
Tujuannya untuk mengambil hidrokarbon semaksimal mungkin dari lapangan
tersebut.
Istilah persumuran lainnya:
Sumur produksi: sumur yang
menghasilkan hidrokarbon, baik minyak, gas ataupun keduanya. Aliran fluida dari
bawah ke atas.
Sumur injeksi: sumur untuk
menginjeksikan fluida tertentu ke dalam formasi (lihat Enhanced Oil Recovery
di bagian akhir). Aliran fluida dari atas ke bawah.
Sumur vertikal: sumur yang
bentuknya lurus dan vertikal.
Sumur berarah (deviated
well, directional well): sumur yang bentuk geometrinya tidak lurus
vertikal, bisa berbentuk huruf S, J atau L.
Sumur horisontal: sumur
dimana ada bagiannya yang berbentuk horisontal. Merupakan bagian dari sumur
berarah.
Apakah
rig ? Apa saja jenis-jenisnya ?
Rig adalah serangkaian
peralatan khusus yang digunakan untuk membor sumur atau mengakses sumur. Ciri
utama rig adalah adanya menara yang terbuat dari baja yang digunakan untuk
menaik-turunkan pipa-pipa tubular sumur.
Umumnya, rig dikategorikan
menjadi dua macam menurut tempat beroperasinya:
1.Rig darat (land-rig):
beroperasi di darat.
2.Rig laut (offshore-rig):
beroperasi di atas permukaan air (laut, sungai, rawa-rawa, danau atau delta
sungai).
Ada bermacam-macam offshore-rig
yang digolongkan berdasarkan kedalaman air:
1.Swamp barge: kedalaman air
maksimal 7m saja. Sangat umum dipakai di daerah rawa-rawa atau delta sungai.
2.Tender barge: mirip swamp
barge tetapi di pakai di perairan yang lebih dalam.
3.Jackup rig: platform yang
dapat mengapung dan mempunyai tiga atau empat “kaki” yang dapat
dinaik-turunkan. Untuk dapat dioperasikan, semua kakinya harus diturunkan
sampai menginjak dasar laut. Terus badan rig akan diangkat sampai di atas
permukaan air sehingga bentuknya menjadi semacam platform tetap. Untuk
berpindah dari satu tempat ke tempat lain, semua kakinya haruslah dinaikan
terlebih dahulu sehingga badan rig mengapung di atas permukaan air. Lalu rig
ini ditarik menggunakan beberapa kapal tarik ke lokasi yang dituju. Kedalaman
operasi rig jackup adalah dari 5m sampai 200m.
4.Drilling jacket: platform
struktur baja, umumnya berukuran kecil dan cocok dipakai di laut tenang dan
dangkal. Sering dikombinasikan dengan rig jackup atau tender barge.
5.Semi-submersible
rig:
sering hanya disebut “semis” merupakan rig jenis mengapung. Rig ini
“diikat” ke dasar laut menggunakan tali mooring dan jangkar agar
posisinya tetap di permukaan. Dengan menggunakan thruster, yaitu semacam
baling-baling di sekelilingnya, rig semis mampu mengatur posisinya
secara dinamis. Rig semis sering digunakan jika lautnya terlalu dalam
untuk rig jackup. Karena karakternya yang sangat stabil, rig ini juga
popular dipakai di daerah laut berombak besar dan bercuaca buruk.
6.Drill ship: prinsipnya
menaruh rig di atas sebuah kapal laut. Sangat cocok dipakai di daerah laut
dalam. Posisi kapal dikontrol oleh sistem thruster berpengendali
komputer. Dapat bergerak sendiri dan daya muatnya yang paling banyak membuatnya
sering dipakai di daerah terpencil atau jauh dari darat.
Dari fungsinya, rig dapat
digolongkan menjadi dua macam:
1.Drilling rig: rig yang dipakai
untuk membor sumur, baik sumur baru, cabang sumur baru maupun memperdalam sumur
lama.
2.Workover rig: fungsinya untuk
melakukan sesuatu terhadap sumur yang telah ada, misalnya untuk perawatan,
perbaikan, penutupan, dsb.
Apa
saja komponen rig ?
Komponen rig dapat
digolongkan menjadi lima bagian besar:
1.Hoisting system: fungsi utamanya
menurunkan dan menaikkan tubular (pipa pemboran, peralatan completion
atau pipa produksi) masuk-keluar lubang sumur. Menara rig (mast atau
derrick) termasuk dalam sistem ini.
2.Rotary system: berfungsi untuk
memutarkan pipa-pipa tersebut di dalam sumur. Pada pemboran konvensional, pipa
pemboran (drill strings) memutar mata-bor (drill bit) untuk
menggali sumur.
3.Circulation system: 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 berfungsi untuk memisahkan solid hasil pemboran (cutting)
dari lumpur; desander untuk memisahkan pasir; degasser untuk
mengeluarkan gas, desilter untuk memisahkan partikel solid berukuran
kecil, dsb.
4.Blowout prevention
system: peralatan untuk mencegah blowout (meledaknya sumur di
permukaan akibat tekanan tinggi dari dalam sumur). Yang utama adalah BOP (Blow
Out Preventer) yang tersusun atas berbagai katup (valve) dan
dipasang di kepala sumur (wellhead).
5.Power system: yaitu sumber
tenaga untuk menggerakan semua sistem di atas dan juga untuk suplai listrik.
Sebagai sumber tenaga, biasanya digunakan mesin diesel berkapasitas besar.
Mengapa
digunakan lumpur untuk pemboran ?
Lumpur umumnya campuran dari
tanah liat (clay), biasanya bentonite, dan air yang digunakan
untuk membawa cutting ke atas permukaan. Lumpur berfungsi sebagai
lubrikasi dan medium pendingin untuk pipa pemboran dan mata bor. Lumpur
merupakan komponen penting dalam pengendalian sumur (well-control),
karena tekanan hidrostatisnya dipakai untuk mencegah fluida formasi masuk ke
dalam sumur. Lumpur juga digunakan untuk membentuk lapisan solid sepanjang
dinding sumur (filter-cake) yang berguna untuk mengontrol fluida yang
hilang ke dalam formasi (fluid-loss).
Bagaimana
pengerjaan pemboran sumur dilakukan ?
Pemboran sumur dilakukan
dengan mengkombinasikan putaran dan tekanan pada mata bor. Pada pemboran
konvensional, seluruh pipa bor diputar dari atas permukaan oleh alat yang
disebut turntable. Turntable ini diputar oleh mesin diesel, baik
secara elektrik ataupun transmisi mekanikal. Dengan berputar, roda gerigi di
mata bor akan menggali bebatuan. Daya dorong mata bor diperoleh dari berat pipa
bor. Semakin dalam sumur dibor, semakin banyak pipa bor yang dipakai dan
disambung satu persatu. Selama pemboran lumpur dipompakan dari pompa lumpur
masuk melalui dalam pipa bor ke bawah menuju mata bor. Nosel di mata bor akan
menginjeksikan lumpur tadi keluar dengan kecepatan tinggi yang akan membantu
menggali bebatuan. Kemudian lumpur naik kembali ke permukaan lewat annulus,
yaitu celah antara lubang sumur dan pipa bor, membawa cutting hasil
pemboran.
Mengapa
pengerjaan logging dilakukan ?
Logging adalah teknik
untuk mengambil data-data dari formasi dan lubang sumur dengan menggunakan
instrumen khusus. Pekerjaan yang dapat dilakukan meliputi pengukuran data-data
properti elektrikal (resistivitas dan konduktivitas pada berbagai frekuensi),
data nuklir secara aktif dan pasif, ukuran lubang sumur, pengambilan sampel
fluida formasi, pengukuran tekanan formasi, pengambilan material formasi (coring)
dari dinding sumur, dsb.
Logging tool (peralatan utama
logging, berbentuk pipa pejal berisi alat pengirim dan sensor penerima sinyal)
diturunkan ke dalam sumur melalui tali baja berisi kabel listrik ke kedalaman
yang diinginkan. Biasanya pengukuran dilakukan pada saat logging tool ini
ditarik ke atas. Logging tool akan mengirim sesuatu “sinyal” (gelombang suara,
arus listrik, tegangan listrik, medan magnet, partikel nuklir, dsb.) ke dalam
formasi lewat dinding sumur. Sinyal tersebut akan dipantulkan oleh berbagai macam
material di dalam formasi dan juga material dinding sumur. Pantulan sinyal
kemudian ditangkap oleh sensor penerima di dalam logging tool lalu dikonversi
menjadi data digital dan ditransmisikan lewat kabel logging ke unit di
permukaan. Sinyal digital tersebut lalu diolah oleh seperangkat komputer
menjadi berbagai macam grafik dan tabulasi data yang diprint pada continuos
paper yang dinamakan log. Kemudian log tersebut akan
diintepretasikan dan dievaluasi oleh geologis dan ahli geofisika. Hasilnya
sangat penting untuk pengambilan keputusan baik pada saat pemboran ataupun
untuk tahap produksi nanti.
Logging-While-Drilling (LWD) adalah
pengerjaan logging yang dilakukan bersamaan pada saat membor. Alatnya dipasang
di dekat mata bor. Data dikirimkan melalui pulsa tekanan lewat lumpur pemboran
ke sensor di permukaan. Setelah diolah lewat serangkaian komputer, hasilnya
juga berupa grafik log di atas kertas.
LWD berguna untuk memberi informasi formasi (resistivitas, porositas, sonic
dan gamma-ray) sedini mungkin pada saat pemboran.
Mud logging adalah pekerjaan
mengumpulkan, menganalisis dan merekam semua informasi dari partikel solid,
cairan dan gas yang terbawa ke permukaan oleh lumpur pada saat pemboran. Tujuan
utamanya adalah untuk mengetahui berbagai parameter pemboran dan formasi sumur
yang sedang dibor.
Mengapa
sumur harus disemen ?
Penyemenan sumur digolongkan
menjadi dua bagian:
Pertama, primary cementing,
yaitu penyemenan pada saat sumur sedang dibuat. Sebelum penyemenan ini
dilakukan, casing dipasang dulu sepanjang lubang sumur. Campuran semen
(semen+air+aditif) dipompakan ke dalam annulus (ruang/celah antara dua
tubular yang berbeda ukuran, bisa casing dengan lubang sumur, bisa casing
dengan casing). Fungsi utamanya untuk pengisolasian berbagai macam
lapisan formasi sepanjang sumur agar tidak saling berkomunikasi. Fungsi lainnya
menahan beban aksial casing dengan casing berikutnya, menyokong casing
dan menyokong lubang sumur (borehole).
Kedua, remedial cementing,
yaitu penyemenan pada saat sumurnya sudah jadi. Tujuannya bermacam-macam, bisa
untuk mereparasi primary cementing yang kurang sempurna, bisa untuk
menutup berbagai macam lubang di dinding sumur yang tidak dikehendaki (misalnya
lubang perforasi yang akan disumbat, kebocoran di casing, dsb.), dapat juga
untuk menyumbat lubang sumur seluruhnya.
Semen yang digunakan adalah
semen jenis Portland biasa. Dengan mencampurkannya dengan air, jadilah bubur
semen (cement slurry). Ditambah dengan berbagai macam aditif, properti
semen dapat divariasikan dan dikontrol sesuai yang dikehendaki.
Semen, air dan bahan aditif
dicampur di permukaan dengan memakai peralatan khusus. Sesudah menjadi bubur
semen, lalu dipompakan ke dalam sumur melewati casing. Kemudian bubur semen ini
didorong dengan cara memompakan fluida lainnya, seringnya lumpur atau air,
terus sampai ke dasar sumur, keluar dari ujung casing masuk lewat annulus untuk
naik kembali ke permukaan. Diharapkan seluruh atau sebagian dari annulus ini
akan terisi oleh bubur semen. Setelah beberapa waktu dan semen sudah mengeras,
pemboran bagian sumur yang lebih dalam dapat dilanjutkan.
Untuk
apa directional drilling dilakukan ?
Secara konvensional sumur
dibor berbentuk lurus mendekati arah vertikal. Directional drilling
(pemboran berarah) adalah pemboran sumur dimana lubang sumur tidak lurus
vertikal, melainkan terarah untuk mencapai target yang diinginkan.
Tujuannya dapat
bermacam-macam:
1.Sidetracking: jika ada
rintangan di depan lubang sumur yang akan dibor, maka lubang sumur dapat
dielakan atau dibelokan untuk menghindari rintangan tersebut.
2.Jikalau reservoir
yang diinginkan terletak tepat di bawah suatu daerah yang tidak mungkin
dilakukan pemboran, misalnya kota, pemukiman penduduk, suaka alam atau suatu
tempat yang lingkungannya sangat sensitif. Sumur dapat mulai digali dari tempat
lain dan diarahkan menuju reservoir yang bersangkutan.
3.Untuk menghindari salt-dome
(formasi garam yang secara kontinyu terus bergerak) yang dapat merusak lubang
sumur. Sering hidrokarbon ditemui dibawah atau di sekitar salt-dome.
Pemboran berarah dilakukan untuk dapat mencapai reservoir tersebut dan
menghindari salt-dome.
4.Untuk menghindari fault
(patahan geologis).
5.Untuk membuat
cabang beberapa sumur dari satu lubung sumur saja di permukaan.
6.Untuk mengakses
reservoir yang terletak di bawah laut tetapi rignya terletak didarat sehingga
dapat lebih murah.
7.Umumnya di offshore,
beberapa sumur dapat dibor dari satu platform yang sama sehingga lebih mudah,
cepat dan lebih murah.
8.Untuk relief
well ke sumur yang sedang tak terkontrol (blow-out).
9.Untuk membuat
sumur horizontal dengan tujuan menaikkan produksi hidrokarbon.
10. Extended reach: sumur yg
mempunyai bagian horizontal yang panjangnya lebih dari 5000m.
11. Sumur multilateral:
satu lubang sumur di permukaan tetapi mempunyai beberapa cabang secara lateral
di bawah, untuk dapat mengakses beberapa formasi hidrokarbon yang terpisah.
Pemboran berarah dapat
dikerjakan dengan peralatan membor konvensional, dimana pipa bor diputar dari
permukaan untuk memutar mata bor di bawah. Kelemahannya, sudut yang dapat
dibentuk sangat terbatas. Pemboran berarah sekarang lebih umum dilakukan dengan
memakai motor berpenggerak lumpur (mud motor) yang akan memutar mata bor
dan dipasang di ujung pipa pemboran. Seluruh pipa pemboran dari permukaan tidak
perlu diputar, pipa pemboran lebih dapat “dilengkungkan” sehingga lubang sumur
dapat lebih fleksibel untuk diarahkan.
Apakah
perforating ?
Perforasi (perforating)
adalah proses pelubangan dinding sumur (casing dan lapisan semen) sehingga
sumur dapat berkomunikasi dengan formasi. Minyak atau gas bumi dapat mengalir
ke dalam sumur melalui lubang perforasi ini.
Perforating gun yang berisi
beberapa shaped-charges diturunkan ke dalam sumur sampai ke kedalaman
formasi yang dituju. Shaped-charges ini kemudian diledakan dan
menghasilkan semacam semburan jet
campuran fluida cair dan gas dari bahan metal bertekanan tinggi (jutaan psi)
dan kecepatan tinggi (7000m/s) yang mampu menembus casing baja dan lapisan
semen. Semua proses ini terjadi dalam waktu yang sangat singkat (17ms).
Perforasi dapat dilakukan
secara elektrikal dengan menggunakan peralatan logging atau juga secara
mekanikal lewat tubing (TCP-Tubing Conveyed Perforations).
Apa
artinya Well Testing ?
Well testing adalah metode
untuk mendapatkan berbagai properti dari reservoir secara dinamis dan hasilnya
lebih akurat dalam jangka panjang. Tujuannya:
·
Untuk memastikan apakah sumur akan mengalir dan
berproduksi.
·
Untuk mengetahui berapa banyak kandungan hidrokarbon
di dalam reservoir dan kualitasnya.
·
Untuk memperkirakan berapa lama reservoirnya akan
berproduksi dan berapa lama akan menghasilkan keuntungan secara ekonomi.
Teknik ini dilakukan dengan
mengkondisikan reservoir ke keadaan dinamis dengan cara memberi gangguan
sehingga tekanan reservoirnya akan berubah. Jika reservoirnya sudah/sedang
berproduksi, tes dilakukan dengan cara menutup sumur untuk mematikan aliran fluidanya.
Teknik ini disebut buildup test. Jika reservoirnya sudah lama idle,
maka sumur dialirkan kembali. Teknik ini disebut drawdown test.
Apakah
tujuan stimulasi ?
Stimulasi (stimulation)
adalah proses mekanikal dan/atau chemical yang ditujukan untuk menaikan
laju produksi dari suatu sumur. Metode stimulasi dapat dikategorikan tiga macam
yang semuanya memakai fluida khusus yang dipompakan ke dalam sumur.
Pertama, wellbore cleanup.
Fluida treatment dipompakan hanya ke dalam sumur, tidak sampai ke formasi.
Tujuan utamanya untuk membersihkan lubang sumur dari berbagai macam kotoran,
misalnya deposit asphaltene, paraffin, penyumbatan pasir, dsb.
Fluida yang digunakan umumnya campuran asam (acid) karena sifatnya yang
korosif.
Yang kedua adalah yang
disebut stimulasi matriks. Fluida diinjeksikan ke dalam formasi hidrokarbon
tanpa memecahkannya. Fluida yang dipakai juga umumnya campuran asam. Fluida ini
akan “memakan” kotoran di sekitar lubang sumur dan membersihkannya sehingga
fluida hidrokarbon akan mudah mengalir masuk ke dalam lubang sumur.
Teknik ketiga dinamakan fracturing;
fluida diinjeksikan ke dalam formasi dengan laju dan tekanan tertentu sehingga
formasi akan pecah atau merekah. Pada propped fracturing, material proppant
(mirip pasir) digunakan untuk menahan rekahan formasi agar tetap terbuka.
Sementara pada acid fracturing, fluida campuran asam digunakan untuk
melarutkan material formasi di sekitar rekahan sehingga rekahan tersebut
menganga terbuka. Rekahan ini akan menjadi semacam jalan tol berkonduktivitas
tinggi dimana fluida hidrokarbon dapat mengalir dengan lebih optimum masuk ke
dalam sumur.
Apakah
yang dimaksud dengan artificial lift ?
Artificial lift adalah metode
untuk mengangkat hidrokarbon, umumnya minyak bumi, dari dalam sumur ke atas
permukaan. Ini biasanya dikarenakan tekanan reservoirnya tidak cukup tinggi
untuk mendorong minyak sampai ke atas ataupun tidak ekonomis jika mengalir
secara alamiah.
Artificial lift umumnya terdiri
dari lima macam yang digolongkan menurut jenis peralatannya.
Pertama adalah yang disebut subsurface
electrical pumping, menggunakan pompa sentrifugal bertingkat yang digerakan
oleh motor listrik dan dipasang jauh di dalam sumur.
Yang kedua adalah sistem gas
lifting, menginjeksikan gas (umumnya gas alam) ke dalam kolom minyak di
dalam sumur sehingga berat minyak menjadi lebih ringan dan lebih mampu mengalir
sampai ke permukaan.
Teknik ketiga dengan
menggunakan pompa elektrikal-mekanikal yang dipasang di permukaan yang umum
disebut sucker rod pumping atau juga beam pump. Menggunakan
prinsip katup searah (check valve), pompa ini akan mengangkat fluida
formasi ke permukaan. Karena pergerakannya naik turun seperti mengangguk, pompa
ini terkenal juga dengan julukan pompa angguk.
Metode keempat disebut sistem
jet pump. Fluida dipompakan ke dalam sumur bertekanan tinggi lalu
disemprotkan lewat nosel ke dalam kolom minyak. Melewati lubang nosel, fluida
ini akan bertambah kecepatan dan energi kinetiknya sehingga mampu mendorong
minyak sampai ke permukaan.
Terakhir, sistem yang memakai
progressive cavity pump (sejenis dengan mud motor). Pompa
dipasang di dalam sumur tetapi motor dipasang di permukaan. Keduanya
dihubungkan dengan batang baja yang disebut sucker rod.
Apa
yang dimaksud dengan Enhanced Oil Recovery ?
EOR merupakan teknik lanjutan untuk mengangkat
minyak jika berbagai teknik dasar sudah dilakukan tetapi hasilnya tidak seperti
yang diharapkan atau tidak ekonomis. Ada tiga macam teknik EOR yang umum:
1. Teknik termal:
menginjeksikan fluida bertemperatur tinggi ke dalam formasi untuk menurunkan
viskositas minyak sehingga mudah mengalir. Dengan menginjeksikan fluida
tersebut, juga diharapkan tekanan reservoir akan naik dan minyak akan terdorong
ke arah sumur produksi. Merupakan teknik
EOR yang paling popular. Seringnya menggunakan air panas (water injection)
atau uap air (steam injection).
2. Teknik chemical:
menginjeksikan bahan kimia berupa surfactant atau bahan polimer untuk
mengubah properti fisika dari minyak ataupun fluida yang dipindahkan. Hasilnya,
minyak dapat lebih mudah mengalir.
3. Proses miscible:
menginjeksikan fluida pendorong yang akan bercampur dengan minyak untuk lalu
diproduksi. Fluida yang digunakan misalnya larutan hidrokarbon, gas
hidrokarbon, CO2 ataupun gas nitrogen.
Selain
bahan bakar, apa saja yang dapat dibuat dari minyak dan gas ?
Ban mobil, disket komputer,
kantung plastik, sandal, tali nilon, boneka, bandage, colokan listrik, crayon
warna, atap rumah, skrin teras rumah, kamera, lem, foto, kapsul untuk obat,
aspirin, pupuk, tuts piano, lipstik, jam digital, gantole, kacamata, kartu
kredit, balon, shampo, bola golf, cat rumah, lensa kontak, antiseptik, piring,
cangkir, tenda, deodorant, pasta gigi, obat serangga, CD, gorden bak mandi,
pengering rambut, parfum, bola sepak, pakaian, krim pencukur jenggot, tinta,
koper, pelampung, pewarna buatan, kacamata keselamatan, pakaian dalam, lilin,
payung, mobil-mobilan, keyboard komputer, pengawet makanan, pulpen ….
dan lain-lain tak terhitung lagi banyaknya.
*****
Penyusun:
Doddy Samperuru
Schlumberger
September 2003