Pengaruh Kondisi Geologi terhadap Kesehatan Masyarakat

Pengaruh Kondisi Geologi terhadap Kesehatan Masyarakat

Kondisi geologi di setiap daerah, khususnya kondisi variasi tipe dan posisi berbatuan penyusun kulit bumi serta mineral-mineral yang terkandung di dalamnya, apabila tersingkap di permukaan bumi dan bereaksi dengan suhu, tekanan udara ataupun terekspos dengan larutan di sekitarnya, akan dapat bereaksi ataupun mengalami proses yang berpengaruh terhadap kesehatan manusia di sekitarnya.

Demikian diungkapkan Ir Wawan Budianta, MSc dan Dr Ir Dwikorita Karnawati, MSc dari Laboratorium Geologi Tata Lingkungan Jurusan Teknik Geologi UGM, akhir pekan kemarin. "Pengaruh tersebut bisa menjadi hal yang merugikan atau bahkan menguntungkan baik dalam jangka pendek maupun jangka panjang," tandas Dwikorita.

Hal ini sangat menarik dicermati, mengingat konsep yang dikenal dengan medical geology, atau geologi yang berkaitan dengan kesehatan lingkungan, termasuk hal yang baru dan sedang gencar-gencarnya diteliti. Menurutnya, terjadinya pencemaran akibat adanya kegiatan eksploitasi sumber daya mineral atau kegiatan pertambangan di beberapa negara maju, disebabkan oleh kegiatan eksploitasi sumber daya mineral sudah terjadi terlebih dahulu pada waktu yang lalu. "Dari rentetan peristiwa pencemaran tersebut, tampak adanya kontrol atau penga-ruh baik langsung maupun tidak langsung oleh faktor-faktor geologi terhadap kesehatan masyarakat dan lingkungan," terangnya.

Sebagai contoh, sebaran unsur penyusun kulit bumi serta mineral-mineral yang terkandung di dalamnya membawa kerugian bagi manusia adalah di pedalaman Kalimantan. Di sana terdapat sebuah sungai yang bagi masyarakat sekitarnya dianggap sebagai "sungai air kencing setan". Hal ini disebabkan karena apabila ada seseorang minum air sungai tersebut, maka dalam waktu tertentu ia akan jatuh sakit, dan jika ada seseorang yang sedang hamil minum air dari sungai tersebut, maka hampir bisa dipastikan bahwa bayi yang dilahirkan nanti akan cacat.

"Setelah dilakukan pengujian, ternyata diperoleh bahwa keberadaan air sungai tersebut, ternyata unsur arsenik yang melebihi ambang batas yang diperkenankan. Hal tersebut terjadi karena, ternyata mata air di mana sungai tersebut berasal, keluar dari lapisan-lapisan batuan di permukaan bumi di mana lapisan-lapisan batuan tersebut setelah diteliti, adalah jenis batuan sedimen lempung yang memang banyak mengandung unsur-unsur arsen," papar Dwikorita

Contoh lain adalah sebuah kasus di daerah North Dakota, Amerika Serikat. Tanah di sana mengandung unsur selenium yang tinggi. Karena unsur ini berkaitan dengan aktivitas gunung api yang stabilitasnya sangat tergantung pada keasaman tanah, dan hal ini akan dapat membuat tanaman yang tumbuh di sana menjadi bersifat racun jika dikonsumsi oleh manusia.

Contoh kasus lain, yaitu di Kota Yogyakarta. Hasil penelitian yang dilakukan oleh Laboratorium Geologi Tata Lingkungan Jurusan Teknik Geologi UGM menunjukkan rata- rata kandungan nitrat pada air tanah di daerah Kota Gede Yogyakarta, telah melampaui ambang batas yang diperkenankan.


Curah Hujan
Menurut Dwikorita, hal tersebut terjadi karena dipengaruhi kondisi lapisan pembawa air tanah atau kondisi hidrogeologi yang meliputi penyebaran lapisan, karakteristik tanahnya serta kondisi konstruksi septic tank yang ada.

"Curah hujan yang cukup tinggi pada musim hujan akan membuat nitrat yang berasal dan septic tank dengan cepat akan merembes masuk ke dalam air tanah. Dengan memahami hal demikian, maka pembangunan septic tank di daerah ini haruslah ditinjau kembali." tandas dia.

Namun tidak semua faktor-faktor geologi berakibat tidak menguntungkan bagi masyarakat. Sebagai contoh, pada daerah dengan kondisi geologi atau batuan yang banyak mengandung Yodium tidak dijumpa penyakit gondok yang lazim dijumpai di daerah lain. Hal ini diakibatkan karena adanya kandungan Iodine yang cukup pada lapisan batuan, yang Juga berpengaruh dengan cukup tingginya kandungan unsur Yodium pada air tanahnya.

Untuk itu kita dituntut untuk mampu mendeteksi variasi tipe dan sebaran batuan serta karakteristik batuan beserta unsur-unsur yang dikandungnya, agar dapat mengantisipasi atau mencegah dan mengendalikan dampak negatif yang diakibatkan.

"Disinilah pentingnya kita mampu mendeteksi sebaran unsur batuan penyusun kulit bumi serta mineral-mineral yang terkandung di dalamnya, terutama yang diduga akan membawa kerugian bagi manusia. Potensi mekanisme penyebaran unsur-unsur tersebut perlu pula dipetakan dan dianalisis. Dengan langkah-langkah tersebut diharapkan hal yang dapat membawa kerugian bagi manusia dan lingkungannya dapat diantisipasi dengan cepat dan tuntas, " tandas Dwikorita. (ADR/N-5)

Sumber http://www.suarapembaruan.com/News/2004/10/18/index.html

ilmu dasar seorang calon Drilling and Completion Engineer

Kalau anda seorang mechanical engineer, sebagian ilmu dasar itu sudah anda miliki untuk menjadi seorang Drilling & Completion Engineer, tinggal dipoles dengan ilmu dasar yang menyangkut Geology dan Petroleum Engineeringnya..

Secara singkat, ilmu dasar yang diperlukan oleh seorang "calon" drilling engineer adalah sbb:

1. Fisika Dasar: yang menyangkut ilmu gaya dan prinsip2 tekanan (U-Tube, Hidrostatic Pressures, Pressure Gradient, dsb) --> semua ini sudah anda pelajari sejak di SMP.

2. Geometry: untuk mengukur dimensi ruang dari berbagai bentuk struktur (silinder, kotak, dan berbagai bentuk lainnya) --> ini seharusnya tidak jadi masalah buat seorang mechanical engineer.

3. Analisa dimensi --> karena berhubungan dengan unit / satuan yang nantinya akan menghasilkan "conversion factor". Apalagi di dunia drilling ada yang memakai satuan Amerika (American units, seperti: inch, feet, gallon, lbs, bbls, deg F, psi, dsb) dan ada yang memakai Satuan International (SI), seperti SG, meter, Pascal, deg C

4. Mekanika Dasar:

a. Mekanika Gaya: ini biasanya berhubungan dengan menghitung Rig Capacity, Stress, Tension, Collapse, Burst, Buckling (misalnya untuk casing design, drill string design, dsb)

b. Mekanika Fluida: ini berhubungan dengan tekanan hidrostatik, flow regimes (laminar, turbulent, termasuk untuk annular velocity, jet velocity, dsb), hidrolika (termasuk drilling hydraulics, hydraulic horse power, dsb), buoyancy principles, dsb

c. Mekanika Batuan (Rock Mechanics): ini berhubungan dengan borehole stability (agar lubang tidak runtuh), Mohr Circle basic principle, dsb

5. Kimia Dasar: ini berhubungan dengan type drilling fluid (Lumpur) yang akan dipakai, yang paling tepat untuk type sumur di daerah tertentu, yang menghasilkan lubang yang paling bagus (stabil) dengan minimum formation damage namun tetap dalam range biaya yang dapat dipertanggungawabkan. Disini perlu pemahaman tentang pH, sifat2 reaktif shale (lempung) terhadap air dan bagaimana mengatasinya dengan jenis dan sifat2 (property) Lumpur yang tepat, ada juga daerah di kedalaman tertentu yang mengandung kadar garam tinggi (salt dome) agar kita tau bagaimana mengatasinya, dsb. Seorang mud engineer harus menguasai prinsip2 dasar ini.

6. Electro Dasar / Radioactivity: pemahaman mengenai resistivity / conductivity dsb yang dikombinasikan dengan prinsip2 dasar radioactivity (misalnya yang berhubungan dengan Gamma Ray, Neutron Density, dsb). Hal ini untuk mengukur density batuan, porositynya, ada / tidaknya hydrocarbon dalam interval batuan tertentu, dsb. Seorang electric logging engineer harus menguasai prinsip2 dasar ini..

7. Tentu selain ilmu2 di atas, perlu pemahaman yang baik juga tentang prinsip2 dasar Petroleum Engineering dan Geology.

jenis batuan

Batuan-batuan di bumi (Jenis dan terbentuknya)

 Bagian luar bumi tertutupi oleh daratan dan lautan dimana bagian dari lautan lebih besar daripada bagian daratan. Akan tetapi karena daratan adalah bagian dari kulit bumi yang dapat kita amati langsung dengan dekat maka banyak hal-hal yang dapat pula kita ketahui dengan cepat dan jelas. Salah satu diantaranya adalah kenyataan bahwa daratan tersusun oleh beberapa jenis batuan yang berbeda satu sama lain. Dari jenisnya batuan-batuan tersebut dapat digolongkan menjadi 3 jenis golongan. Mereka adalah : batuan beku (igneous rocks), batuan sediment (sedimentary rocks), dan batuan metamorfosa/malihan (metamorphic rocks). Batuan-batuan tersebut berbeda-beda materi penyusunnya dan berbeda pula proses terbentuknya.

Batuan beku atau sering disebut igneous rocks adalah batuan yang terbentuk dari satu atau beberapa mineral dan terbentuk akibat pembekuan dari magma. Berdasarkan teksturnya batuan beku ini bisa dibedakan lagi menjadi batuan beku plutonik dan vulkanik. Perbedaan antara keduanya bisa dilihat dari besar mineral penyusun batuannya. Batuan beku plutonik umumnya terbentuk dari pembekuan magma yang relatif lebih lambat sehingga mineral-mineral penyusunnya relatif besar. Contoh batuan beku plutonik ini seperti gabro, diorite, dan granit (yang sering dijadikan hiasan rumah). Sedangkan batuan beku vulkanik umumnya terbentuk dari pembekuan magma yang sangat cepat (misalnya akibat letusan gunung api) sehingga mineral penyusunnya lebih kecil. Contohnya adalah basalt, andesit (yang sering dijadikan pondasi rumah), dan dacite 


Batuan sediment atau sering disebut sedimentary rocks adalah batuan yang terbentuk akibat proses pembatuan atau lithifikasi dari hasil proses pelapukan dan erosi yang kemudian tertransportasi dan seterusnya terendapkan. Batuan sediment ini bias digolongkan lagi menjadi beberapa bagian diantaranya batuan sediment klastik, batuan sediment kimia, dan batuan sediment organik. Batuan sediment klastik terbentuk melalui proses pengendapan dari material-material yang mengalami proses transportasi. Besar butir dari batuan sediment klastik bervariasi dari mulai ukuran lempung sampai ukuran bongkah. Biasanya batuan tersebut menjadi batuan penyimpan hidrokarbon (reservoir rocks) atau bisa juga menjadi batuan induk sebagai penghasil hidrokarbon (source rocks). Contohnya batu konglomerat, batu pasir dan batu lempung. Batuan sediment kimia terbentuk melalui proses presipitasi dari larutan. Biasanya batuan tersebut menjadi batuan pelindung (seal rocks) hidrokarbon dari migrasi. Contohnya anhidrit dan batu garam (salt). Batuan sediment organik terbentuk dari gabungan sisa-sisa makhluk hidup. Batuan ini biasanya menjadi batuan induk (source) atau batuan penyimpan (reservoir). Contohnya adalah batugamping terumbu.

Batuan metamorf atau batuan malihan adalah batuan yang terbentuk akibat proses perubahan temperature dan/atau tekanan dari batuan yang telah ada sebelumnya. Akibat bertambahnya temperature dan/atau tekanan, batuan sebelumnya akan berubah tektur dan strukturnya sehingga membentuk batuan baru dengan tekstur dan struktur yang baru pula. Contoh batuan tersebut adalah batu sabak atau slate yang merupakan perubahan batu lempung. Batu marmer yang merupakan perubahan dari batu gamping. Batu kuarsit yang merupakan perubahan dari batu pasir.Apabila semua batuan-batuan yang sebelumnya terpanaskan dan meleleh maka akan membentuk magma yang kemudian mengalami proses pendinginan kembali dan menjadi batuan-batuan baru lagi. 

Proses-proses tersebut berlangsung sepanjang waktu baik di masa lampau maupun masa yang akan datang. Kejadian alam dan proses geologi yang berlangsung sekarang inilah yang memberikan gambaran apa yang telah terjadi di masa lampau seperti diungkapkan oleh ahli geologi “JAMES HUTTON” dengan teorinya “THE PRESENT IS THE KEY TO THE PAST”

operasi migas

PENGETAHUAN DASAR OPERASI HULU MIGAS DAN ASPEK K3PL

1.INTRODUKSI
Minyak dan gas bumi (Migas) atau disebut juga hidrokarbon dapat berupa :

- Cairan misalnya, crude oil, solar, bensin dsb.
- Gas misalnya , gas alam
- Padatan misalnya asphal

1.1. Keunggulan Migas
1. Mempunyai nilai kalor tinggi
2. Dapat menghasilkan berbagai macam bahan bakar , misalnya:bensin,solar,kerosin, aftur, afgas, bbg, dsb.
3. Dapat menghasilkan berbagai macam minyak pelumas.
4. Sebagai bahan baku industri petrokimia.
5. Yang bersifat padat (aspal) dapat untuk pengerasan jalan.

1.2. Kegiatan Operasi Hulu.
- Eksplorasi
- Pengeboran
- Eksploitasi / Produksi.

2. EKSPLORASI MIGAS
Eksplorasi migas adalah kegiatan untuk mendapatkan perangkap migas atau cadangan baru minyak dan gas bumi.
Pekerjaan eksplorasi melalui beberapa tahap;
1. Pendahuluan.
2. Pemetaan geologi (surface mapping).
3. Pemetaan bawah permukaan (sub surface mapping).
4. Pengeboran.

2.1 Tahap Pendahuluan.
a. Pemotretan dari udara
Dari hasil pemotretan dapat diperoleh data,
~ interpretasi geologi
~ bentuk batuan permukaan
~ macam batuan.
b. Topografi
Untuk mendapatkan penjelasan keadaan permukaan tanah.
(Peta topografi)

Aspek K3PL :
1). Personal preventive equipment (PPE)
2). Perintisan jalan.
3). Penebangan semak
4). Gangguan binatang buas, nyamuk, lintah
5). Keadaan alam.

2.2 Pemetaan Geologi (Surface Mapping).
Pemetaan geologi (surface mapping) adalah memetakan bagian-bagian yang tersingkap di permukaan bumi, dan menentukan keadaan struktur dari lapisan. Petugas harus menyusuri tebing, sungai , hutan, rawa dan sebagainya.

Aspek K3PL
1). Personal Preventive Equipment (PPE).
2). Binatang buas.
3). Gigitan binatang kecil.
4). Keadaan alam.

2.3 Pemetaan Bawah Permukaan (Subsurface Mapping).
Pemetaan bawah permukaan , adalah membuat peta geologi dengan metode geofisik ( misalnya ;gravimetris, dan seismik).
1). Gravimetris.
Penyelidikan dengan metode gravimetris ini berdasarkan variasi dari gaya gravitasi batuan , yaitu makin kedalam (dekat pusat bumi) massa suatu batuan akan bertambah besar.Dengan mengetahui variasi gravitasi diatas permukaan maka dapat diperkirakan struktur batuan dibawah permukaan bumi.
2). Seismik.
Pemetaan ini berdasarkan gelombang getaran, yakni pengukuran getaran gempa bumi buatan yang bersumber dari bahan peledak atau detonator.
Getaran ditangkap oleh geophone dan direkam oleh alat perekam (recorder).

Aspek K3PL :
v Handling detonator (handak)
v Efek getaran
v PPE

2.4 Pengeboran Eksplorasi.
1). Pengeboran stratigrafi.
Bertujuan untuk menentukan stratigrafi lapisan. Coring
dilakuakan terus menerus.
2). Pengeboran struktur.
Pengeboran struktur in bertujuan untuk menentukan batas batas
lapisan dengan pasti.
3). Pengeboran wildcat
Pengeboran ini bertujuan mencari minyak.
4). Pengeboran semi eksplorasi.
Bertujuan untuk menyelidiki lapisan minyak.
5). Pengeboran untuk mengetahui cadangan minyak.
Untuk mengetahui cadangan atau sisa cadangan hidrokarbon.

Aspek K3PL adalah semburan liar (blowout) dan hal ini akan dibicarakan
pada Bab. Pengeboran.

3. PENGEBORAN (DRILLING).
Pegeboran adalah membuat lubang sumur dengan tujuan untuk eksplorasi, eksploitasi /produksi atau pengembangan.
Metode pengeboran yang populer dengan menggunakan sistem bor putar (rotary drilling) , dimana rangkaian pipa bor (drilling string) mulai dari bawah terdiri : pahat (bit), pipa pemberat (drill collar), pipa bor (drill pipe), dan kelly.

3.1 Sistem Sirkulasi .
Lumpur bor yang salah satu fungsinya mengangkat serbuk bor (cutting) dari dasar sumur kepermukaanselalu dilakukan sirkulasi dengan menggunakan pompa lumpur.Kalau tidak serbuk bor akan menumpuk didasar lubang dan dapat menyebabkan rangkaian pipa bor terjepit.
Fungsi lumpur bor.
1. Mengangkat serbuk bor dari dasar lubang ke permukaan.
2. Menahan/melawan tekanan formasi.
3. Mendinginkan/melumasi pahat.
4. Mengurangi berat string.
5. Menahan serbuk bor sewaktu menyambung pipa bor.
6. Membentuk mud cake.
7. Sebagai tenaga penggerak pada turbo atau dyna drill.
Mud additives.
Adalah bahan-bahan yang ditambahkan kedalam lumpur bor , untuk mendapatkan sifat-sifat lumpur yang dikehendaki. Misalnya; mengatur SG, mengatur viscositas, mengurangi/mencegah hilang lumpur dsb.
Dengan demikian lumpur pemboran mengandung bahan kimia.

3.2 Pipa Selubung (Casing) dan Penyemenan.
Setelah kedalam lubang bor mencapai kedalaman tertentu, maka lubang sumur dipasang pipa selubung (casing) dan disemen.
Fungsi pipa selubung dan semen.
1. Memperkuat dinding lubang.
2. Mencegah kontaminasi terhadap air tawar.
3. Mengisolir lapisan produktif dengan lapisan lain.
4. Mencegah semburan liar dari lapisan lain melalui anulus.
5. Semen mencegah tekanan dari luar terhadap casing dan mencegah korosi.

3.3 Sistem Peralatan Angkat (Hoisting System)
Sistem peralatan angkat (hoisting system) adalah peralatan yang digunakan untuk mengangkat dan menurunkan rangkaian pipa bor .
Sistem alat angkat terdiri ; menara, draw work dan mesin penggerak, wire rope, crown block, dan traveling block. ( Gbr. 3.3 ).

3.4 Logging dan Perforasi.
Logging adalah satu pekerjaan dengan menggunakan alat log untuk mengetahui jenis dan sifat batuan serta kedalamannya. Dengan demikian dapat menentukan letak kedalaman lapisan yang mengandung minyak dengan tepat.
Perforasi adalah pekerjaan pelubangan casing agar minyak dan gas dapat mengalir dari formasi batuan ke lubang sumur.

Aspek K3PL
1. Gunakan PPE.
2. Semburan liar (blowout)
a. Tanda-tanda kick.
b. Pencegahan semburan liar.
c. Teknik pencegahan.
d. Peralatan semburan liar (blowout preventer).
3. Bahan peledak perforator
4. Dampak lingkungan bila terjadi blow out.
a. Korban jiwa/cacat
b. Kerusakan peralatan.
c. Rugi waktu
d. Terbakarnya hidrokarbon.
e. Rusaknya lingkungan akibat kebakaran.
f. Kemungkinan adanya gas beracun
g. Dsb.
5. Prosedur kerja yang salah.
6. Pengelolaan lumpur bor , limbah lumpur dan serbuk bor ( Per. Men. ESDM No.045 Th.2006)

4. TEKNIK PRODUKSI.
Cara untuk mengangkat minyak dari dasar sumur ke permukaanada beberapa metode sebagai berikut:
1. Sembur Alam (Natural flow).
2. Pengangkatan buatan (Artificial Lift)

4.1 Sembur Alam (Natural Flow).
Sumur dengan metode sembur alam ini minyak menyembur dengan sendirinya disebabkan tekanan reservoir masih cukup tinggi .
Sedangkan tekanan sebagai tenaga dorong pada reservoir berasal dari : air, gas, tekanan batuan,maupun gas yang larut dalam minyak.

4.2 Pengangkatan Buatan.
Sumur dengan metode pengangkatan buatan ini (artificial lift method) minyak dapat mengalir ke permukaan karena ada tenaga tambahan dari luar untuk mengangkatnya.
Sumur dengan metode pengangkatan buatan contohnya;
a. Sumur sembur buatan (Gas lift)
b. Pompa angguk (Sucker rod pump).
c. Pompa sentrifugal (Electrical submersible pump).

4.2.1 Sumur Sembur Buatan (Gas Lift).
Sumur dengan metode sembur buatan (gas lift) ini , untuk mengangkat minyak dari dasar sumur ke permukaan dengan bantuan gas injeksi. Gas diinjeksikan dari permukaan melalui anulus , kemudian masuk ke tubing melalui katup yang dipasang pada tubing. Gas kemudian bercampur dengan minyak sehingga SG nya menjadi kecil (ringan) dan minyak dapat menyembur ke permukaan.

4.2.2 Pompa Angguk (Sucker rod pump).
Sumur dengan pompa angguk ini untuk mengangkat minyak dari dasar sumur ke permukaan dengan memasang pompa plunger yang dipasang di dalam sumur. Plunger dihubungkan dengan batang isap (sucker rod) ke permukaan yang digerakkan oleh pumping unit yang menggunakan tenaga penggerak dari motor .
Peralatan dibawah permukaan (subsurface equipment) terdiri;
Ø Pompa
Ø Sucker rod string
Ø Pipa Tubing
Peralatan diatas permukaan atau Pumping unit terdiri ;
Ø Motor penggerak (prime mover)
Ø Gear reducer , untuk menurunkan putaran tinggi ke putaran rendah sesuai spm (stroke per menit) pompa.
Ø Beam pumping , sebagai pengubah gerakan putar menjadi gerak naik turun.
Ø Well head

4.2.3 Pompa Sentrifugal (Electrical Submersible Pump) 
Untuk mengangkat minyak dari dasar sumur ke permukaan menggunakan pompa sentrifugal yang digerakkan oleh motor listrik dalam sumur.
Peralatan dibawah permukaan terdiri ;
Ø Motor listrik
Ø Kabel listrik
Ø Protector
Ø Intake
Ø Pompa sentrifugal
Ø Pipa Tubing
Peralatan dipermukaan terdiri;
Ø Well head
Ø Kabel listrik
Ø Junction box
Ø Switch board
Ø Transformator

Aspek K3PL:
1. Kebocoran minyak atu gas yang menyebabkan polusi atau kebakaran , tau keracunan gas.
2. Proteksi terhadap; tekanan tinggi, listrik tegangan tinggi, dan mesin yang bergerak.

5.PENGOLAHAN MINYAK DAN GAS DILAPANGAN
5.1 Fluida Sumur. 
Fluida yang keluar dari sumur minyak pada umumnya terdiri ;
1. Minyak (crude oil)
2. Air
3. Gas
4. Padatan
Tujuan pengolahan , untuk memisahkan komponen-komponen untuk mendapatkan;
· Minyak kering
· Gas kering
· Air bebas polusi.
5.2 Separator Minyak Dan Gas
Separator minyak dan gas adalah salah satu dari komponen proses yang fungsinya untuk memisahkan minyak dengan gas (separator dua fasa), atau memisahkan gas, minyak, dan air (separator tiga fasa).
5.3 Heater Treater
Adalah suatu komponen proses yang fungsinya untuk memisahkan minyak dengan air yang berupa emulsi dengan cara pemanasan.
5.4 Kompresor.
Kompresor adalah suatu komponen proses yang berfungsi untuk menaikkan tekanan gas
5.5 Gas Scubber
Gas scrubber adalah suatu komponen proses yang fungsinya untuk memisahkan cairan yang mesih terikut gas
5.6 Gas Dehydrator
Gas dehydrator adalah suatu komponen proses yang berfungsi untuk menyerap air yang terdapat pada gas.

Aspek K3PL;
1. Setiap saat dapat terjadi musibah (kebakaran , kecelakaan dsb), akibat tekanan, temperatur, bahan mudah terbakar, bahan/gas beracun dan lain-lain.
2. PPE
3. Safety devices (Level control, pressure control, temperature control, flow control, PSV, PSE, gas detector dsb.)
4. Flare, vent.
5. Pembuangan air limbah.

                                               Penyemenan (Cementing)



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 : 
Sidetracking : jika ada rintangan di depan lubang sumur yang akan dibor, maka lubang sumur dapat dielakkan atau dibelokan untuk menghindari rintangan tersebut. 
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. 
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. 
Untuk menghindari fault (patahan geologis). 
Untuk membuat cabang beberapa sumur dari satu lubung sumur saja di permukaan. 
Untuk mengakses reservoir yang terletak di bawah laut tetapi rignya terletak didarat sehingga dapat lebih murah. 
Umumnya di offshore, beberapa sumur dapat dibor dari satu platform yang sama sehingga lebih mudah, cepat dan lebih murah. 
Untuk relief well ke sumur yang sedang tak terkontrol (blow-out). 
Untuk membuat sumur horizontal dengan tujuan menaikkan produksi hidrokarbon. 
Extended reach : sumur yg mempunyai bagian horizontal yang panjangnya lebih dari 5000m. 
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.

BIT PEMBORAN


Kegunaan Pahat Bor

Untuk mendapatkan kedalaman yang diharapkan diperlukan suatu alat yang letaknya di ujung rangkaian pipa pemboran dinamakan mata bor atau bit. Mata bor atau bit adalah alat yang terpasang di ujung paling bawah dari rangkaian pipa yang langsung berhadapan dengan formasi atau batuan yang di bor. Adanya putaran dan beban yang diperoleh dari rangkaian pipa bor diatasnya, akan menyebabkan mata bor itu menghancurkan batuan yang terletak dibawah sehingga akan menembus semakin dalam bebatuan tersebut. Lumpur yang disirkulasikan akan keluar melalui mata bor dan menyemprotkan langsung kebatuan yang sedang dihancurkan di dasar lubang bor. Semprotan ini akan ikut membantu menghancurkan batuan-batuan itu. Batuan yang disemprot oleh Lumpur tadi akan lebih mudah lagi dihancurkan oleh mata bor, sehingga dengan demikian akan diperoleh laju pemboran yang lebih cepat.

Jenis Pahat
Ada tiga macam mata bor jika dilihat dari jenis batuan yang dibor, yaitu :
Mata bor untuk batuan lunak , bentuk gigi panjang dan langsing.
Mata bor untuk batuan sedang, bentuk gigi agak pendek dan tebal.
Mata bor untuk batuan keras, bentuk gigi pendek dan tebal.

Berdasarkan structure pemotong (cutter) dan bantalannya dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
Wing Bit
Dipergunakan untuk dilapisan permukaan, umumnya dipakai pada lubang-lubang besar untuk stove pipe yang dalamnya berkisar atara 0 – 30m. Ukuran pahat tersebut biasanya 36 inchi.

Roller Cone
Pahat roller cone biasa dipakai untuk lapisan lunak sampai lapisan keras.

Diamond
Pahat Diamond merupakan sejenis bahan yang mempunyai kekerasan yang sama dengan intan (intan industri) dipakai apabila pahat biasa sudah tidak dapat menembus formasi, umumnya untuk lapisan-lapisan yang keras.

Dari ketiga macam jenis pahat tersebut yang terbanyak dipergunakan adalah jenis Roller Cone.

Pahat roller cone yang biasa dipakai di buat oleh beberapa pabrik yaitu ;
Hughes
Reed
Varel
Smith
Security

Roller Cone dibagi juga dengan klasifikasi dan kekerasan pahat itu sendiri yaitu dengan no. code misalnya untuk yang soft IADC code : 111, 114 ( International Assosiation Drilling Code ).Kekerasan pahat disesuaikan dengan formasi yang akan dilaluinya misalnya : soft to medium, medium to hard, untuk mempermudah mengenal apakah pahat itu untuk formasi lunak, sedang dank eras maka yang perlu diperhatikan adalah bentuk gigi pahat tersebut.

Pemilihan Pahat
Didalam pemilihan pahat adalah, Pahat yang dipergunakan untuk mengebor formasi tertentu, tergantung pada kekerasan batuan dari formasi tersebut. Pahat yang dipakai untuk mengebor batuan lunak tidak dapat berfungsi dengan baik bila dipakai untuk mengebor batuan sedang atau batuan keras.Pengetahuan tentang pemilihan pahat untuk mengoptimasikan pemboran tidak seluruhnya teoritas, tetapi dalam banyak hal pemilihan ini tergantung pada pengalaman-pengalaman yang didapat dalam pemboran didaerah yang sudah diketahui atau dikenal.
Hasil pemilihan pahat ini sangat penting karena menyangkut :
Biaya dari pahat.
Rig cost
Round trip / cabut masuk.
Dari ketiga biaya ini barulah dapat menghitung operation cost ( biaya operasi).

Dalam pemboran harus dicatat kemajuan pemboran serta memeriksa serbuk bor yang keluar untuk mengetahui kekerasan dari formasi yang akan ditembus. Semua data yang dicatat pada saat pemboran berlangsung sangat penting karena menyangkut waktu dan biaya, juga sebagai data bila dilakukan pemboran ulang ditempat yang sama. Pemilihan pahat yang tidak sesuai akan memakan waktu yang lama sehingga pahat harus dicabut dan diganti. Untuk daerah-daerah yang baru biasa disebut daerah Eksplorasi ketelitian pemilihan pahat sangat diperlukan dan perlu dilakukan study pemakaian pahat yaitu dengan meneliti kemungkinan bergantinya lapisan formasi dari laju pemboran maupun dari serbuk-serbuk bor (cutting) yang keluar terbawa Lumpur bor.
Dari hasil ini perlu melihat data-data dari pahat itu sendiri berupa beban yang diizinkan untuk pahat tersebut, kemudian berapa putaran pipa atau string yang diperbolehkan. Semua petunjuk mengenai pahat yang akan dipakai haruslah sesuai bila kita ingin mencapai laju pemboran yang kita inginkan.

Beban pada pahat

Beban yang diberikan terhadap pahat merupakan factor yang sangat penting, yaitu dimana saat pahat mulai bekerja ( bor ) maka beban pahat mulai dinaikan perlahan-lahan dengan melihat laju dengan bertambahnya beban yang diberikan pada pahat. Dari beban pahat kemudian perlu mengetahui kecepatan putar ( RPM ).

Kecepatan Putar
Laju pemboran akan meningkat dengan kenaikan kecepatan putar secara exponential.
Dari pemakaian pahat bor ( drilling bit ) yang perlu diperhatikan bahwa setiap barang mempunyai umur tertentu demikian juga pahat bor ( bit life ).

Keausan pada gigi pahat dan bantalan pahat.
Disamping umur dari pahat juga tertentu, maka keausan gigi dan bantalan pahat perlu diperhatikan. Contoh yang perlu diperhatikan pada saat operasi pemboran berlangsung, dengan menurunnya laju pemboran maupun sering adanya torque ( torsi ) pada saat mengebor.
Dalam pemakaian pahat untuk mengebor batuan maka gigi pahat dan bantalan akan menjadi aus, laju keausan dari gigi pahat dan bantalan tersebut tergantung kepada type batuan, beban pada pahat ( WOB ), kecepatan putar ( RPM ) dan sifat-sifat Lumpur pemboran.
Untuk mengoptimasikan pemboran maka pahat tersebut harus dicabut dan diganti sesuai dengan kekerasan dari lapisan yang akan ditembus. Melanjutkan pemboran dengan gigi-gigi pahat yang telah aus akan meninggikan biaya pemboran, disamping kemungkinan terlepasnya gigi pahat / cone sangat besar.
Hal ini sangat penting diperhatikan agar tidak terjadi pekerjaan tambahan diluar program kerja.

Contoh :
Bila pahat terlepas (cone) dan tertinggal didalam lubang bor maka untuk melanjutkan pemboran yang tertinggal didalam lubang harus diambil(dibersihkan) terlebih dahulu, bila tidak pemboran tidak dapat dilanjutkan karena akan menghambat laju pemboran dan kemungkinan-kemungkinan lain yang dapat meninggikan Cost akan terjadi. Untuk melanjutkan pemboran dengan benda-benda yang tertinggal di lubang bor mungkin dapat dihancurkan, tetapi memerlukan waktu yang lama bila dibandingkan dengan mengambil (fishing job)kemudian dilanjutkan bor.
Kemungkian lain adalah masih adanya kendala karena lubang tidak bersih dari hasil serbuk bor yang tidak hancur. Dari pekerjaan-pekerjaan tambahan ini, kita kehilangan waktu yang mengakibatkan naiknya biaya operasi.


Umur Pahat
Perlu diingatkan bahwa ketahanan suatu barang juga tidak terlepas dari umur barang itu sendiri, demikian juga dengan pahat bor (Drilling bit). Drilling bit pun kita kenal mempunyai umur pahat( bit life ) yaitu : jumlah jam pengoperasian pahat hingga ia tidak dapat melanjutkan pemboran dengan cost/foot yang rendah . Umur dari pahat tersebut tergantung dari beberapa faktor :
Beban pada pahat ( WOB )
Kecepatan putar ( RPM )
Karateristik dari batuan
Hydrolika
Optimum cost/foot

Dengan memakai WOB dan RPM yang lebih besar, pahat akan menjadi aus lebih cepat ; umurnya akan lebih pendek. Demikianpun dengan bit hydraulic yang tidak cukup akan mempertinggi laju keausan pahat , yang selanjutnya akan lebih memperpendek umur pahat.

Rumus yang dipakai untuk mengoptimasikan umur pahat dalam bentuk biaya per foot adalah :

C / F = ( Cb + Ct + Cd + Cc + Cr ) / bit footage

Dimana :
C / F = Cost per foot
Cb = Harga pahat
Ct = Biaya tripping
Cd = Down time cost
Cc = Connection Cost
Cr = Rotating Cost

Untuk menentukan kapan pahat akan diganti harus dipakai angka C/F yang terendah .

Salah satu penyebab dari laju pemboran disamping penentuan pahat yang sesuai juga tergantung dari nozzle yang kita pakai pada pahat.

Pemakaian nozzle

Dari pemakaian nozzle yang tepat ( dihitung ) dapat menaikkan laju pemboran sebesar 15 – 40 %, juga tidak terlepas dari bit hydraulic yang dihasilkan oleh lumpur melalui nozzle tersebut .
Dalam pelaksanaan pemboran sebelum pahat dimasukkan kedalam lubang bor, yang perlu diperhatikan adalah :
Catat ukuran pahat
No. Serie / IADC Code
Periksa kondisi pahat
Ukuran nozzle dan kelengkapannya
Penyambungan pada pipa bor harus memakai bit breaker dengan torque yang disarankan .


KERUSAKAN PAHAT

Bit life tidak selamanya menjadi patokan untuk tripping ( ganti pahat ) tetapi hanya sebagai Guide ( Penuntun ) dari pahat itu. Kapan kita harus mengganti pahat tidak perlu menunggu sampai habis umur pahat itu, tetapi tergantung dari kecepatan mengebor ( ROP ).Ini sangat perlu diperhatikan karena semuanya menyangkut biaya. Dalam pengalaman kadang - kadang pahat yang seharusnya bisa mengebor diatas 50 jam ( bit life ) ternyata baru 6 jam tidak ada kemajuan, ini harus segera diganti, kemudian perlu diteliti apa penyebabnya.
Penyebabnya yang sering terjadi adalah :
1. Rusaknya pahat ; terutama
a. Cone
b. Gigi
c. Bearing
2. Tidak cocoknya type pahat dengan formasi yang ditembus
3. Kejatuhan barang dalam lubang bor sehingga menghambat laju pemboran.

Dari kerusakan - kerusakan pada pahat bisa terjadi pada gigi pahat, cone & bearing.

Contoh kerusakan adalah :
Cone pecah, Gigi pahat pecah/patah, Balled Up, Cone Cracked (pecah),Cone Dragged (Salah satu cone atau lebih)tidak bisa berputar, Erosion, Lost Cone, Lost Nozzle, Lost Teeth, Wash Out Bit.

Ukuran - ukuran pahat yang biasa dipakai :
Pahat 36” untuk pipa selubung 30”
Pahat 26” untuk pipa selubung 20”
Pahat 17. 1/2" untuk pahat selubung 13. 3/8”
Pahat 12. 1/4” untuk pipa selubung 9. 5/8”
Pahat 8. 1/2” untuk selubung 7”
Pahat 6” untuk pipa selubung 4.1/2”

sifat fisik batuan reservoir

Sifat Fisik Batuan Reservoir Migas


a. Porositas
Porositas didefinisikan sebagai perbandingan antara volume ruang pori- pori terhadap volume batuan total (bulk volume). Besar kecilnya porositas suatu batuan akan menentukan kapasitas penyimpanan fluida reservoir. Secara matematis porositas dapat dinyatakan sebagai :
? = (Vb-Vs)/Vb = Vp
Dimana :
Vb : volume batuan total (bulk volume)
Vs : volumepadatan batuan total (volume grain)
Vp : volume ruang pori- pori total batuan

b. Saturasi Fluida
saturasi fluida batuan didefinisikan sebagai perbandingan antara volume pori- pori batuan yang ditempati oleh suatu fluida tertentu dengan volume pori- pori total pada suatu batuan berporil. Pada batuan reservoir minyak umumnya terdapat lebih dari satu macam fluida, kemungkinan terdapat air, minyak, dan gas yang tersebar ke seluruh bagian reservoir. Secara matematis, besarnya saturasi untuk masing- masing fluida dituliskan dalam persamaan berikut :
S=(volume pori- poriyang diisi oleh fluida tertentu)/ volumepori- pori total
Jika pori- pori batuandiisi oleh gas-minyak-air maka berlaku hubungan :
Sg + So + Sw = 1

c. Permeabilitas
permeabilitas didefinisikan sebagai suatu bilangan yang menunjukkan kemampuan dari suatu batuan untuk mengalirkan fluida. Definisi kwantitatif permeabilitas pertama- tama oleh percobaan Darcy (1856) seperti berikut ini :
k (darcy) = (Q. µ.L) / (A.(P1-P2)

dimana :
k = darcy atau milidarcy (D atau mD)
Q= cm3/sec
µ= centipoise
L= cm
A= sq.cm
P1-P2= atm

d. Derajat Kebasahan / Wettabilitas
Wetabilitas adalah kemampuan batuan untuk dibasahi oleh fasa fluida, jika diberikan dua fluida yangtak saling campur (immisible).pada bidang antar muka cairan dengan benda padat terjadi gaya tarik- menarik antara cairan dengan benda padat (gaya adhesi),yang merupakan faktor dari tegangan permukaan antara fluida dan batuan.
Pada umumnya reservoir bersifat water wet, sehingga air cenderung untuk melekat pada permukaan batuan sedangkan minyak akan terletak diantara fasa air. Jadi minyak tidak mempunyai gaya tarik- menarik dengan batuan dan akanlebih mudah mengalir.

e. Tekanan Kapiler
Tekanan kapiler (Pc) didefinisikan sebagai perbedaan tekanan yang ada antara permukaan dua fluida yang tidak tercampur (cairan- cairan atau cairan- gas) sebagai akibat dari pertemuan permukaan yang memisahkan kedua fluida tersebut. Besarnya tekanan kapiler dipengaruhi oleh tegangan permukaan, sudut kontak antara minyak-air-zat padat danjari- jari kelengkungan pori.

f. Kompresibilitas
Pada formasi batuankedalam tertentu terdapat dua gaya yang bekerja padanya, yaitugaya akibat beban batuan diatasnya (overburden) dan gaya yangtimbul akibat adanya fluida yang terkandung dalam pori- pori batuan tersebut. Pada keadaan statik,kedua gaya berada di dalam keadaan setimbang. Bila tekanan reservoir berkurang akibat pengosongan fluida, maka kesetimbangan gaya ini terganggu, akibatnya terjadi penyesuaian dalam bentuk volume pori- pori.