INTRODUCTION TO OPERATION GEOLOGY IN OIL & GAS INDUSTRY

(1)

By:

HITLER SIJABAT

Jr. Appraisal Geoscientist

INTRODUCTION TO OPERATION GEOLOGY

IN OIL & GAS INDUSTRY

Faculty of Geology, Padjadjaran University February, 28th ₂₀₁₅

(2)

Educational Background

Year School

2007-2011 Faculty of Geology, Padjadjaran University, Bandung

2004-2007 SMAN 1 Tebing Tinggi (Senior High School), North Sumatera 2001-2004 SMPN 3 Tebing Tinggi (Junior High School), North Sumatera

1995-2001 SDN No.164519 Tebing Tinggi (Elementary School), North Sumatera PROFILE SPEAKER

Work Experiences

Year Company Location Position Status 2013 Pertamina EP Jakarta Geoscientist Permanent

2012 Schlumberger Jakarta MLWD Eng. Permanent

2011 PT. DHV-MLD Indonesia East Kalimantan Geologist Student

2010 PT. CSS South Sumatera Geologist Student

2010 PT. CSS Jambi Province Geologist Student

2010 PT. CSS Central Kalimantan Geologist Student

2010 PT. CSS Jambi Province Geologist Student

2009 PT. Sugihjaya Tata Lestari Central Kalimantan Geologist Student

2008 PT. Beretama Consultant West Papua Geologist Student

2008 PT. Sugihjaya Tata Lestari West Sumatera Geologist Student

2007 - North Sumatera Teacher Student

2006 Yaska 100.2 FM Tebing North Sumatera Announcer Student

Training and Course Experiences

2015 Basic Petroleum Geology, Jakarta, Indonesia 2014 Subsurface Mapping, Bandung, Indonesia

2012 LWD/MWD Eng-1 Course, Houston, Texas, USA

Name: Hitler Sijabat

Date of Birth: November, 13th₁₉₈₈

Place of Birth: Tebing Tinggi, N. Sumatera

(3)

GENERAL

DRILLING

MUD LOGGING

MUD ENGINEERING

MLWD & DIRECTIONAL DRILLING

WIRELINE LOGGING

CORING

SUBSURFACE/GEOLOGICAL HAZARD

OUTLINE

(4)

(5)

Tugas Geologist

While Drilling

• Drilling monitoring

• Mud logging

• (MWD & LWD)

• (Coring)

After Drilling

• Wireline logging

• (Pressure Test)

• (Fluid Sampling)

• (Well Testing)

• Reporting

(6)

Organisasi

RIG COMPANY

Drilling supv.

(

Company man

)

Wellsite Geol.

_{Rig supt.}

OIL COMPANY • Mud Logging • Coring • LWD • Wireline logging • HSE • Mud • Cementing • Casing • MWD • Directional drilling • Tool Pusher • Driller • Derrickman • Floorman • Roustabout • Roughneck

(7)

(8)

Rig Type

• Land Rig

• Swamp Barge Rig

• Jack Up Rig

• Semi Submersible Rig

• Drillship

(9)

Land Rig

Untuk pengeboran di darat. Bentuk paling sederhana, terdiri dari menara dan struktur penopang.

(10)

Swamp Barge Rig

Untuk kelengkapan alat pengeboran sama dengan land rig, hanya saja menara dan sistem pengeboran ini digunakan di area rawa. Biasa

(11)

Jack Up Rig

Satu unit alat pengeboran dengan kaki yang panjang. Kaki ini dapat naik dan turun untuk menopang struktur utama. Rig jenis ini biasa digunakan pada daerah dengan kedalaman sekitar 100 M atau kurang

(12)

Semi Submersible Rig

Merupakan obyek terapung yang dipasang alat pengeboran. Biasa digunakan untuk mengebor daerah laut dalam (lebih dari 100 M).

(13)

Drillship

Semua peralatan untuk pengeboran dipasang pada kapal. Digunakan untuk mengebor laut yang sangat dalam.

(14)

Well Type

• J Type Well • S Type Well • Vertical Well • Horizontal Well

(15)

(16)

Rig Components

• Power System • Rotary System • Hoisting System • Circulating System • Well Control System

(17)

Power System

Sistem inilah yang memberikan suplai tenaga listrik agar sistem lainnya dapat bekerja

(18)

Rotary System Terdiri dari: • Kelly • Rotary table • Rotary drive • Drillstring

Sistem ini digunakan untuk memutar pipa pemboran hingga mata bor sehingga dapat menembus lapisan batuan

Top Drive

Drill Pipe

Rotary Table

(19)

Rotary table

Perlengkapan berbentuk piringan bundar datar yang diletakkan di rig floordan tepat di atas lubang bor.

(20)

Rotary Drive

Alat utama yang digunakan pada sistem ini untuk menghasilkan putaran

(21)

Drillstring

Drill pipe

Bit

Kombinasi dari pipa pemboran (drill pipe), collar, dan komponen

(22)

Hoisting System

Sistem ini bertujuan untuk mengangkat dan menurunkan instrumen pemboran (casing, pipa, BHA, dsb) di rig

Crown Block Traveling Block Hook Drilling Line Draw Work Derrick Drill Floor

(23)

(24)

Circulating System

Sistem sirkulasi dilakukan untuk menjaga kestabilan lubang bor (terutama tekanan) agar kegiatan pemboran berjalan dengan lancar. Selain untuk menjaga kestabilan lubang bor, sistem ini juga berguna untuk memuluskan penetrasi mata bor dan memperoleh sampel data real dari bawa permukaan tanah berupa cutting

(25)

(26)

Well Control System

Sistem ini dibuat untuk mengurung fluida sumur tetap di lubang bor dan mengatasi tekanan formasi yang tidak dapat dikontrol secara cepat.

(27)

(28)

Adalah sistem pengumpulan data terpadu, yang secara terus-menerus mengamati, merekam, dan menganalisa pekerjaan pengeboran dan geologi di lokasi sumur. Hal ini mencakup parameter pengeboran dan geologi, dimana memastikan bahwa program pengeboran aman, ekonomis, dan bebas dari masalah.

Mud Logging?

Peralatan:

• Mud Logging Unit • Sistem Monitoring • Sistem Gas

(29)

Mudlogging Cabin

Image: www.ecsml.com

Siapa yang ada di dalam Mudlogging unit?

• Wellsite Geologist • Mudlogger

(30)

(31)

Sistem Monitoring

Depth, Penetration Rate and Bit Tracking System

Digunakan untuk mengukur kedalaman bor, lokasi bit, tingkat penetrasi, kecepatan bor pipa. Sensor dipasang pada Drawwork

(32)

Hydraulic Hookload

Digunakan untuk mengatur berapa WOB yang akan diberikan, berat HKLD awal 100 klbs bila didudukan 10 klbs ( WOB 10 klbs ) maka berat HKLD menjadi 90 klbs

(33)

Standpipe Pressure

Mengukur tekanan lumpur yang dipompakan di dalam lubang bor

Rotary Table Tourqe Sensor

Untuk mengukur besaran torque dengan cara mengukur gerakan balik dari meja putar

(34)

Pump Stroke Counter

Menggunakan Limit switch dengan cara mengukur gerakan stroke dari pompa

Mud Temperature Sensor

Digunakan untuk memonitor temperatur lumpur pengeboran, ditempatkan di dua tempat , satu di shaker ( sebagai temperatur lumpur keluar) dan satu di suction pit (untuk temperatur lumpur yang masuk kedalam lubang pemboran ).

(35)

Mud Weight Sensor

Sensor Mud weight digunakan untuk mengukur Densitas lumpur pengeboran. ditempatkan di dua tempat, satu di shaker sebagai MW “out dan di Suction Pit sebagia MW “in”

Pit Level & trip Tank Sensor

Menggunakan bola yang mengambang di atas lumpur , bila bola naik / turun menggerakan potentiometer dan diubah jadi digital

(36)

Sistem Gas

Gas Trap

Berfungsi mengextract supaya gas keluar dari lumpur selanjutnya di baca oleh system gas

(37)

Peralatan Geologi

Microscope

Electrical Zoom binocular microscope dengan 2(dua) sumber cahaya yang dapat dihubungkan ke komputer dan bisa dilihat dengan kamera

(38)

Fluoroscope

Ultra violet fluoroscope, digunakan untuk pemeriksaan core atau sampel batuan untuk mendeteksi adanya hidrokarbon.

Calcimetry

Salah satu fungsi untuk menentukan kandungan Karbonat dalam batuan. Mengukur kisaran: 0~100% karbonat

(39)

Shale Density

Cara yang aman dan akurat untuk menentukan density dari shale tanpa menggunakan bahan kimia. Simpel, akurat, aman.

Cutting Preparation

Persiapan Cutting and Alat Deskripsi sieves, sample tray , ceramic plate, chisel, hammer, tweezers, grain size charts, color charts, hydrochloric acid, alizarin red, iso propanol, chloroform.

(40)

(41)

(42)

Fungsi Drilling Mud:

1. Mengontrol tekanan subsurface dengan menyediakan tekanan hidrotatis lebih besar dari tekanan formasi

2. Mengangkat cutting

3. Mendinginkan mata bor dan drillpipe.

4. Mencegah dinding lubang bor dari keruntuhan

5. Mengurangi kerusakan formasi akibat aktifitas pengeboran

6. Membantu mengumpulkan data yang maksimum dari formasi yang telah dibor.

7. Menahan cutting dan material pemberat saat tidak sirkulasi 8. Meminimalisir swelling yang disebabkan di formasi shale

(43)

(44)

Tipe Mud

Drilling fluid dapat diklasifikasikan menjadi tiga (3) jenis,

antara lain:

1. Water Based Muds 2. Oil Based Muds 3. Gas Based Muds

(45)

(46)

(47)

(48)

MWD (Measurement While Drilling)

Pengambilan informasi tertentu yang diukur dengan menggunakan alat tertentu dan dikirimkan ke permukaan dimana dalam prosesnya tidak mengganggu operasi normal pemboran

Informasi yang didapat:

Data directional (inklinasi, azimuth, toolface) Karakteristik formasi (gamma-ray)

Drilling parameter (downhole WOB, torque, rpm).

Bagaimana data bisa diantar ke permukaan secara real time?

TELEMETRY _{Data diantar melalui mudpulse}

(49)

• Memonitor lintasan sumur sesungguhnya agar target dapat tercapai • Mengarahkan alat untuk membelokkan lubang kearah yang

diinginkan ketika mengkoreksi lintasan sumur

• Memastikan bahwa sumur yang sedang dibor tidak berbahaya akan menabrak sumur lain yang ada didekatnya

• Menentukan true vertikal depth (TVD) dari berbagai formasi yang ditemui untuk membuat peta geologi yang akurat

• Menentukan lokasi pasti bottom hole dari sumur • Mengevaluasi DLS sepanjang lintasan sumur. Tujuan

(50)

LWD (Logging While Drilling)

Sama seperti MWD hanya berbeda pada data yang diambil

Informasi yang didapat:

Formation Properties • GR • Resistivity • Porosity • Etc Drilling Mechanic • ROP • WOB • Shock &Vibration • Etc

(51)

Directional Drilling

Metode pemboran yang mengarahkan lubang bor menurut suatu lintasan tertentu ke sebuah titik target yang terletak tidak vertikal di bawah sumur.

(52)

Teknik Membelokkan Mata Bor:

• Whipstock (a)

• Mud motor dengan bent subs atau bent housing (b) • Jetting Bits (c)

(53)

Masalah Directional Drilling

(54)

(55)

Perekaman atau pengambilan data dengan

menggunakan kabel setelah pengeboran dilaksanakan dan pipa pengeboran telah di angkat.

Definisi:

(56)

Contoh Data Wireline

(57)

(58)

(59)

(60)

Analysis:

• Routine Core Analysis • Special Core Analysis

(61)

(62)

Shallow Gas

Poket reservoir gas di kedalaman dangkal

Kondisi reservoir :

- high porosity & high permeability, - Unconsolidated

- low absolute pressure (psi), normal hydrostatic pressure (g/cc equivalent density)

- low absolute temperature (degC), normal temp grad (degC/m)

Kelengkapan Operasional : - BOP belum dipasang

(63)

Loss Circulation

Hilang sirkulasi adalah hilangnya sebagian atau seluruh fluida pengeboran selama kegiatan pengeboran, sirkulasi atau pemasangan casing atau hilangnya semen selama operasi penyemenan. Hilang sirkulasi terjadi karena tekanan hidrostatis (Ph) fluida pengeboran lebih besar dari tekanan formasi (Pp).

Penyebab:

Porositas batuan sangat besar berupa gerowong (vuggy, cave), umum terjadi pada batuan gamping terumbu (reef limestone)

(64)

High Temperature

Mud dapat rusak bila properties nya tidak sesuai untuk high temperature Peralatan logging dapat tidak bekerja baik bahkan dapat rusak

High Pressure

Bila tidak terprediksi berpotensi tidak disiapkan material, peralatan dan tindakan pencegahan untuk masalah yang timbul

(65)