Rotating System

 Sistem putar(Rotating System)

Sistem pemutar adalah satu dari komponen - komponen utama dari rig, yang memiliki tugas utama untuk memutar rangkaian pipa bor, sehingga mata bor (Bit) dapat membuat lubang yang disebut lubang sumur, sampai menembus lapisan/formasi yang kaya akan minyak dan gas bumi.

        

                                         

Komponen  utama dari sistem putar (rotating  system), antara lain :

1.      Swivel

2.      Peralatan Putar (Rotating Equipment)

3.      Rangkaian Pengeboran (Drill Stem)

4.      Mata Bor (Bit)

1.2.1        Swivel

Adalah suatu alat yang secara konstruktif berada di puncak  rangkaian pipa bor. Karena berbentuk khusus, selama operasi pomboran rangkaian pipa bor akan berputar bebas namun swivel tidak ikut berputar. Swivel pada bagian atas dibuat melengkung yang disebut Bail sebagai tempat untuk dikaitkan dengan Hook, sedangkan dibagian tengah sebuah pipa melengkung yang dihubungkan dengan selang (Rotary House) untuk menyalurkan lumpur bertekanan dari pompa lumpur. Bagian tengah swivel adalah rumah (Housing) yang didalamnya terdapat poros yang berputar dengan bearing-bearing, yaitu Upper Bearing, dan Lower Bearing. Bearing ini mempunyai kemampuan dan ketahanan pada saat pipa  bor berputar, dan bahkan dapat membebaskan pipa bor apabila terjepit.

Swivel memiliki fungsi utama, yaitu :

1.      Memberikan kebebasan kepada rangkaian pipa bor untuk  berputar.

2.      Sebagai penghubung antara rotary hose dengan kelly  sehingga memungkinkan lumpur bor untuk sirkulasi tanpa kebocoran.

3.      Memungkinkan sistem putar (rotary system) memutar  batang bor (drill stem). Body/housing swivel tidak  berputar tetapi menahan swivel stem yang berhubungan  dengan kelly dan drill stem di bawahnya. Badan swivel  memiliki unit-unit (bearing) yang menahan dan mengatur  gerakan swivel, dihubungkan dengan kelly dan drill  stem  yang diputar oleh meja putar 35-200 RPM.

4.      Menghubungkan Drill Stem ke sistem pengangkat, dan harus mampu menahan beban Drill Stem selama proses  pemboran dan juga terhadap beban tarikan bila rangkaian  terjepit.

5.      Mengalirkan lumpur bor tekanan tinggi ke drill stem  tanpa kebocoran. Lumpur yang bertekanan dari rotary  hose, melewati swivel, goose neck, wash pipe assembly   dan swivel stem lalu masuk ke kelly dan drill stem di  bawahnya.

Bagian-bagian dari swivel terdiri dari :

1.     Bail

2.     Goosneck

3.     Washpipe assembly

4.     Bonnet

5.     Rotating swivel stem

6.    Pin

1.2.2         Peralatan putar (Rotating Equipment)

Peralatan yang di gunakan untuk memberikan putaran pada rangkaian  pengeboran. Putaran yang dihasilkan memiliki kekuatan yang sangat besar  agar mampu memutar rangkaian pengeboran yang panjang.

Peralatan putar (rotating equipment) terdiri dari :

a.       Rotary Table

b.      Master Bushing

c.       Kelly Bushing

Ada dua tipe dasar dari bantalan-bantalan kelly yaitu  :

·         Pin Drive

·         Square Drive

d.      Rotary Slip

e.       Safety Clamp

f.        Rotary tong

g.      Kelly spinner

Sistem penyaluran tenaga ke meja putar melalui dua cara yaitu  :

Ø  Melalui rantai penggerak ke “Drawwork”, meja pemutar digerakan  dengan sistem tranmisi rantai, yang digerakan oleh gigi gear  (sprocket) di drawwork.

Ø  Hubungan langsung dengan penggerak mula (prime mover).

               

1.2.3         Rangkaian Pengeboran (Drillstring)

Adalah serangkaian pipa tersambung mulai dari terhubung dengan swivel sampai dengan mata bor dan suatu bagian terpenting dalam operasi pengeboran yang terdiri dari beberapa komponen dan mempunyai fungsi utama yaitu untuk meneruskan putaran dari meja putar hingga ke dasar lubang bor.

Beberapa fungsi dari rangkaian pengeboran yaitu

1.      Sebagai jalur lewatnya fluida pemboran dari permukaan  sampai ke Mata Bor (Bit).

2.      Meneruskan gaya putar dari Rotary Table ke Mata Bor  (Bit).

3.      Memberikan beban pada Mata Bor (Bit).

4.      Menaikan dan menurunkan Mata Bor (Bit) didalam lubang bor.

Rangkaian pipa bor memiliki beberapa komponen, yang terdiri dari :

a.      Kelly

b.      Drill Pipe

c.       Drill Collar

d.      BHA (Bottom Hole Assembly)

e.       Bit (Mata Bor).

               a.      Kelly

Adalah pipa yang biasanya berbentuk segiempat, segitiga, segienam, yang terbuat dari baja berkualitas tinggi yang bagian atasnya disambung dengan Swivel yang memungkinkan rangkaian pipa bor dapat berputar secara bebas sambil mensirkulasikan lumpur bor bertekanan tinggi tanpa terjadi kebocoran, Kelly terpasang memanjang kebawah melalui Rotary Table dan meneruskan gaya putar dari Rotary Table ke Drill Stem. Kelly memiliki beberapa komponen utama, yang terdiri dari :

a.       Upper Kelly Cock adalah suatu valve yang dipasang antara  Swivel dan Kelly, yang fungsi utamanya adalah (pada waktu  tertutup) untuk menjaga agar tidak terjadi balik terhadap  Swivel dan Rotary Hose dari lubang bor yang bertekanan  tinggi.

b.      Lower Kelly Cock adalah suatu valve yang dipasang antara  Kelly dan Kelly Saver Sub, yang berfungsi untuk menahan  cairan pengeboran didalam Kelly pada saat dilakukan  penyambungan.

c.       Kelly Saver Sub adalah suatu alat semacam sambungan  tambahan yang dipasang antara Lower Kelly Cock dan Drill  Pipe, pemakaian alat ini merupakan salah satu usaha untuk  mencegah kerusakan ulir pada Kelly akibat sering dibuka dan disambung kembali, sehingga Kelly bisa lebih lama dipakai.

b.      Drill  Pipe

Adalah suatu pipa baja sebagai penyambung/penambah panjang dari Drill Stem yang disambung dibawah Kelly sampai dengan Drill Colar dan Bit, sehingga memungkinkan Drill Stem untuk diperpanjang dan diputar, selama proses pemboran berlangsung, Drill Pipe juga menjadi jalan bagi cairan pengeboran untuk mengalir dengan lancar dari Swivel sampai keluar melalui Jet Nozzle pada Bit.

Drill pipe yang biasa digunakan dalam operasi pemboran ada dua jenis,  yaitu:

1.  Standart Drill Pipe

Digunakan dari permukaan sampai pada bagian atas drill  collar. Pada umumnya drill pipe diikuti drill collar diatas mata  bor.

2.  Heavy Weight Drill Pipe (HWDP)

Drill pipe jenis ini berfungsi sebagai pemberat rangkaian pipa  bor pada kondisi-kondisi khusus, misalnya pada waktu terjadi down hole problem, seperti pipa terjepit (pipe sticking), runtuhan shale (slouging shale) dan sebagainya. Heavy Weight  Drill Pipe  ini berdinding lebih tebal dan lebih berat.

Fungsi HWDP adalah :

1.      Sebagai rangkaian transisi antara drill pipe dan drill collar

2.      Sebagai pemberat yang fleksibel pada rangkaian pemboran  berarah (directional drilling)

3.      Sebagai rangkaian pemberat pada rig kecil untuk mengebor lubang yang relatif kecil untuk mengebor lubang yang  relatif  kecil diameternya.

          c.       Drill  Collar

Adalah suatu pipa baja yang sangat tebal dan berat yang dipasang dibawah Drill Pipe sampai ke Bit. Berbentuk seperti DP, tetapi diameter dalamnya lebih kecil dan diameter luar “tool joint” DP. Sehingga dinding DC lebih tebal daripada  DP. Drill Collar di tempatkan pada rangkaian pipa bor bagian bawah diatas mata  bor. Tugas utamanya adalah sebagai berikut 

Berdasarkan kondisi fisiknya, drill collar dapat di bedakan menjadi tiga jenis, yaitu sebagai berikut :

1.      Standart Drill Collar, mempunyai permukaan yang halus dengan  box connection terletak pada bagian atas (top) dan pin connection pada bagian bawah (bottom).

2.      Spirraled Drill Collar, mempunyai permukaan yang beralur,  seperti spiral dan digunakan pada keadaan khusus, yaitu untuk  mencegah terjadinya penjepitan lubang bor pada pipa (differential  wall sticking).

3.      Zipped Drill Collar, pada permukaan terdapat ceruk (lekukan)  yaitu pada bagian ujung atas drill collar yang berfungsi untuk  menjaga keseimbangan.

Karakteristik Drill Collar

    1.   Perbedaan antara Drill Pipe dan Drill Collar

Perbedaan pokok antara drill pipe dengan drill collar terletak pada ukuran, berat serta kekuatannya. Perbedaan yang lain adalah pada teknik penyambungannya, dimana pada drill pipe terdapat tool joint sedangkan pada drill collar tidak. Hal ini dikarenakan drill collar mempunyai dinding yang lebih tebal dibanding drill pipe, ulir dapat dibuat pada dinding drill collar itu sendiri.

        d.      Bottom Hole Assembly

Bottom Hole Assembly (peralatan khusus bawah tanah) adalah peralatan-peralatan khusus yang dipasang pada Drill Colar yang terletak sepanjang 120 ft diatas Bit. Fungsi utama dari peralatan ini adalah untuk mengatur tingkah laku dari Bit didalam membuat lubang.

3.2.4        Mata Bor (BIT)

Adalah suatu alat yang terpasang di bagian paling bawah dari Drill Stem. Fungsi utama dari alat ini adalah mengoyak/merusak batuan formasi didasar lubang bor serta sebagai tempat keluarnya cairan pengeboran dari dalam Drill Stem ke Annulus didalam lubang bor.

Bagian-bagian dari mata bor adalah sebagai berikut :

1.      Shank, merupakan suatu ulir untuk menghubungkan mata bor  dengan bit sub atau box connection  pada  bagian bawah drill collar.

2.      Bit Lugs, bagian dari mata bor yang berfungsi untuk dudukan poros  dan cone.

3.      Cone, merupakan suatu roda-roda bergerigi (gerinda) yang  berputar pada bagian bawah mata bor.

4.      Fluid Passage Way (jets), adalah suatu nozzle yang terdapat pada  bagian bawah mata bor dan berfungsi untuk menyemprotkan fluida  pemboran (lumpur bor) ke formasi.

Berdasarkan fungsinya mata bor diklasifikasikan menjadi tiga jenis, yaitu :        

a.      Drag bit

b.      Roller cone bit

c.       Diamond bit

Masalah – masalah yang sering timbul pada penggunan drag bit antara lain adalah sebagai berikut:

1.      Pembengkokan lubang bor.

2.      Under Gauge, yaitu diameter lubang bor yang terbentuk tidak sesuai dengan target.

3.      Balling, yaitu pelapisan padatan pada bit, hal ini terjadi pada pemboran formasi shale.

Masalah pembengkokan lubang dapat dikurangi dengan  penambahan weight on bit dengan menambah drill collar. Berdasarkan jenis giginya, roller cone bit dibedakan menjadi dua macam, yaitu :

1.      Steel Tooth Bit (milled tooth bit), dan

2.      Insert  bit.