Nama : Nando Lutaramata NIM : 211910801004 Kelas : B
TUGAS II TEKNIK PANAS BUMI Jenis Sumur Geothermal
Sumur geothermal adalah sumur yang digunakan untuk mengekstraksi panas bumi dari bawah permukaan bumi. Sumur ini digunakan untuk menghasilkan uap atau air panas yang kemudian dimanfaatkan untuk berbagai keperluan, seperti:
- Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP): Uap panas bumi digunakan untuk memutar turbin dan menghasilkan listrik.
- Pemanfaatan Langsung: Air panas bumi digunakan untuk berbagai keperluan langsung, seperti pemandian air panas, industri, dan agrikultur.
Desain sumur panas bumi yang tepat sangat penting untuk memastikan kelancaran operasi dan meminimalkan risiko. Berikut adalah beberapa faktor penting yang perlu dipertimbangkan dalam mendesain sumur panas bumi:
a. Geologi
Kedalaman reservoir, dimana ini menentukan panjang sumur yang harus dibor.
Temperatur reservoir, hal ini menentukan jenis material yang digunakan untuk sumur.
Tekanan reservoir, dimana menentukan desain casing dan tubing.
Jenis batuan menentukan metode pengeboran dan desain sumur.
Struktur geologi, hal ini menentukan lokasi sumur dan arah pengeboran.
b. Fluida
Jenis fluida, jenis fluida ini (uap atau air panas) menentukan desain peralatan produksi.
Kandungan kimia menentukan material yang digunakan untuk sumur.
Aliran massa menentukan diameter sumur.
Jenis-jenis sumur geothermal terdapat beberapa jenis sumur, yaitu sebagai berikut:
1. Sumur Gradient Suhu
Sumur gradien suhu adalah sumur dangkal dan umumnya ramping (biasanya < 300 meter) yang digunakan untuk mengukur gradien temperatur di bawah permukaan bumi, kedalaman ini cukup untuk mencapai zona konduksi panas bumi, di mana temperatur meningkat seiring dengan kedalaman. Diameter sumur gradien suhu relatif kecil, sekitar 10- 15 cm. Diameter kecil ini cukup untuk memasukkan alat pengukur temperatur dan mengambil data tanpa mengganggu formasi batuan di sekitarnya. Sumur gradien suhu umumnya tidak dilapisi casing (pipa baja) karena kedalamannya yang dangkal. Hal ini membantu meminimalkan biaya pengeboran dan memungkinkan pengukuran temperatur yang lebih akurat. Pengeboran sumur gradien suhu dilakukan dengan metode rotary. Pada metode ini, mata bor diputar untuk menembus formasi batuan. Setelah mencapai kedalaman yang diinginkan, alat pengukur temperatur dimasukkan ke dalam sumur untuk merekam data temperatur di berbagai kedalaman. Gradien temperatur adalah perubahan temperatur per satuan kedalaman. Data ini digunakan untuk memperkirakan potensi panas bumi di suatu daerah. Tujuan utama dari sumur gradient suhu ini adalah untuk mempelajari kondisi suhu dangkal (gradient suhu) dan memperkirakan aliran panas. Sumur terdiri dari beberapa bagian, yaitu:
Alat pengukur temperatur: Alat yang digunakan untuk merekam data temperatur di berbagai kedalaman.
Zona konduksi panas bumi: Zona di mana temperatur meningkat seiring dengan kedalaman.
2. Sumur Eksplorasi
Sumur eksplorasi adalah sumur yang dibor untuk mengetahui keberadaan dan karakteristik reservoir panas bumi. Tujuan utama dari sumur eksplorasi ini adalah untuk mempelajari kondisi suhu, permeabilitas. Sumur eksplorasi bisa disebut juga sebagai sumur ramping dengan diameter < 15 cm. Tujuannya untuk mengeksplorasi pada kedalaman
sumur. Sumur ini biasanya lebih dalam dari sumur gradien suhu (300 - 2000 meter), kedalaman ini diperlukan untuk mencapai reservoir panas bumi yang terletak di bawah permukaan bumi dan digunakan untuk mengambil data geologi, geokimia, dan geofisika.
Data ini digunakan untuk menentukan apakah suatu daerah layak untuk dikembangkan sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP). Sumur eksplorasi dilapisi casing (pipa baja) untuk melindungi formasi batuan dan mencegah runtuhnya lubang bor. Casing dipasang dalam beberapa tahap, dengan diameter yang semakin kecil seiring dengan bertambahnya kedalaman. Pengeboran sumur eksplorasi dilakukan dengan metode rotary.
Pada metode ini, mata bor diputar untuk menembus formasi batuan. Setelah mencapai kedalaman yang diinginkan, berbagai peralatan dan sensor dimasukkan ke dalam sumur untuk melakukan pengukuran data.
Gambar 1. Jenis Sumur Eksplorasi 3. Sumur Produksi
Sumur produksi adalah sumur yang dibor untuk menghasilkan uap atau air panas dari reservoir panas bumi. Uap atau air panas ini kemudian digunakan untuk menghasilkan listrik atau untuk keperluan lainnya, seperti industri, pariwisata, dan agrikultur. Sumur produksi panas bumi memiliki bentuk yang lebih kompleks dibandingkan dengan sumur gradien suhu dan sumur eksplorasi. Kedalaman sumur produksi bervariasi, tergantung pada lokasi dan karakteristik reservoir panas bumi. Umumnya, kedalaman sumur produksi antara 1000 meter hingga 3000 meter. Diameter sumur produksi lebih besar daripada sumur gradien suhu dan sumur eksplorasi, sekitar 30-45 cm. Diameter besar ini diperlukan untuk mengalirkan fluida panas bumi dalam jumlah besar. Sumur produksi dilapisi casing (pipa baja) untuk melindungi formasi batuan dan mencegah runtuhnya lubang bor. Casing dipasang dalam beberapa tahap, dengan diameter yang semakin kecil seiring dengan bertambahnya kedalaman. Selain casing, sumur produksi juga dilengkapi dengan liner (pipa baja
berlubang) yang dipasang di bagian bawah sumur untuk mempermudah aliran fluida panas bumi. engeboran sumur produksi dilakukan dengan metode rotary.
Gambar 2. Jenis Sumur Produksi 4. Sumur Step-Out
Sumur step-out adalah sumur yang dibor di sekitar sumur produksi untuk memperluas jangkauan reservoir yang dieksploitasi. Sumur ini dibor dengan sudut tertentu dari sumur produksi untuk mencapai bagian reservoir yang belum tersentuh. Sumur step-out memiliki bentuk yang mirip dengan sumur produksi, namun dengan beberapa perbedaan terkait posisinya. Kedalaman sumur step-out bervariasi, tergantung pada lokasi dan karakteristik reservoir, umumnya antara 1000 meter hingga 3000 meter. Diameter sumur step-out lebih besar daripada sumur gradien suhu dan sumur eksplorasi, sekitar 30-45 cm untuk memungkinkan aliran fluida panas bumi. Sumur ini mirip dengan sumur produksi, dilapisi casing (pipa baja) berlapis dan liner (pipa baja berlubang) di bagian bawah. Perbedaan dengan Sumur Produksi yaitu posisi sumur step-out dibor dengan sudut tertentu dari sumur produksi yang sudah ada. Tujuannya adalah untuk memperluas jangkauan reservoir yang dieksploitasi dan menghasilkan fluida panas bumi dari area yang belum tersentuh oleh sumur produksi sebelumnya.
5. Sumur Make-Up
Sumur make-up adalah sumur yang dibor untuk menggantikan sumur produksi yang sudah tidak produktif. Sumur ini dibor di lokasi yang sama dengan sumur produksi yang lama. Sumur make-up dibor di lokasi yang sama dengan sumur produksi yang sudah ada.
Tujuan sumur make-up yaitu digunakan untuk menggantikan sumur produksi yang sudah
tidak produktif karena berbagai faktor seperti penurunan tekanan reservoir atau kerusakan pada sumur.
6. Sumur Re-injeksi
Sumur re-injeksi adalah sumur yang digunakan untuk menginjeksikan kembali air panas atau uap yang telah digunakan ke dalam reservoir. Hal ini bertujuan untuk menjaga tekanan reservoir dan mencegah penurunan produksi. Dalam proses re-injeksi, fluida panas bumi yang sudah digunakan untuk membangkitkan energi listrik dikembalikan ke dalam sumber panas bumi, dengan ini dapat memperpanjang sumber panas bumi dan memperbaiki kondisi dalam sumber panas bumi
7. Sumur Monitoring
Sumur monitoring adalah sumur yang digunakan untuk memantau kondisi reservoir panas bumi, seperti tekanan, temperatur, dan kualitas air. Sumur monitoring juga digunakan untuk membantu perubahan dalam sistem panas bumi dari berbagai perubahan tekanan dan suhu. Data ini digunakan untuk memastikan bahwa operasi PLTP berjalan dengan aman dan berkelanjutan. Pada sumur ini tidak dilakukan produksi atau injeksi, tetapi hanya dilakukan pemantauan terhadap suatu area geothermal.
Sumur monitoring memiliki bentuk yang mirip dengan sumur gradien suhu, namun dengan beberapa perbedaan terkait fungsinya. Kedalaman sumur monitoring lebih dangkal dibandingkan dengan sumur produksi, umumnya kurang dari 300 meter. Mirip dengan sumur gradien suhu, tidak dilapisi casing (pipa baja) karena kedalamannya yang dangkal.
Sumur monitoring tidak digunakan untuk mengukur temperatur, melainkan untuk memantau berbagai parameter reservoir panas bumi seperti tekanan, aliran fluida, dan kualitas air.
8. Sumur Tidak Konvensional
Sumur tidak konvensional atau sumur unconventional adalah sumur yang dibor untuk mengeksploitasi reservoir panas bumi yang tidak dapat diakses dengan sumur konvensional.
Sumur tidak konvensional mengacu pada sumur yang digunakan untuk mengakses sumber panas bumi yang tidak berada di dalam atau dekat dengan cincin api aktif. Sumber panas bumi ini mungkin terletak jauh dari daerah geotermal konvensional atau tidak sepenuhnya terkait dengan aktivitas vulkanik yang berlangsung. Contohnya adalah sumur horizontal dan sumur slimhole.
