2.5. Dasar Teori Perforasi Dalam metode ini casing produksi dipasang sampai dasar formasi produktif dan disemen selanjutnya diperforasi pada interval- interval yang diinginkan. Dengan adanya casing maka formasi yang mudah gugur dapat ditahan. Perforated casing completion umumnya digunakan pada formasi-formasi dengan faktor sementasi (m) sebesar 1,4. Adapun keuntungan dan kerugian dalam penggunaan metode ini adalah sebagai berikut : Keuntungan : 1. Dapat mengontrol air dan gas berlebihan 2. Stimulasi dan treatment dapat dilakukan lebih selektif 3. Mudah ditambah kedalaman bila diperlukan 4. Casing ditambah kedalaman bila diperlukan 5. Casing akan menghalangi masuknya pasir, komplesi tambahan dapat dilakukan sesuai dengan teknik pengontrolan pasir yang dikehendaki 6. Dapat disesuaikan dengan semua konfigurasi multiple completion Kerugian 1. Memerlukan biaya perforasi 2. Interpretasi log kritis 3. Kemungkinan terjadinya kerusakan formasi lebih besar
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
2.5. Dasar Teori Perforasi
Dalam metode ini casing produksi dipasang sampai dasar formasi produktif dan disemen
selanjutnya diperforasi pada interval-interval yang diinginkan.
Dengan adanya casing maka formasi yang mudah gugur dapat ditahan. Perforated casing
completion umumnya digunakan pada formasi-formasi dengan faktor
sementasi (m) sebesar 1,4.
Adapun keuntungan dan kerugian dalam penggunaan metode ini adalah sebagai berikut :
Keuntungan :
1. Dapat mengontrol air dan gas berlebihan
2. Stimulasi dan treatment dapat dilakukan lebih selektif
3. Mudah ditambah kedalaman bila diperlukan
4. Casing ditambah kedalaman bila diperlukan
5. Casing akan menghalangi masuknya pasir, komplesi tambahan dapat dilakukan sesuai dengan
teknik pengontrolan pasir yang dikehendaki
6. Dapat disesuaikan dengan semua konfigurasi multiple completion
Kerugian
1. Memerlukan biaya perforasi
2. Interpretasi log kritis
3. Kemungkinan terjadinya kerusakan formasi lebih besar
Gambar 2.1Perforated Casing Completion
2.5.1. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Formation Completion
Merupakan jenis komplesi yang bertujuan untuk memaksimalkan aliran fluida ke dalam lubang
sumur. Yang menjadi masalah dalam formasi komplesi ini adalah bagaimana memaksimalkan
fluida yang dihasilkan di dalam lubang sumur yang berasal dari formasi produktif. Untuk itu perlu
diketahui produktivity index, kekompakkan batuan formasi dan masalah terproduksinya pasir,
yang mana hal tersebut merupakan faktor-faktor yang berpengaruh di dalam pemilihan jenis
formation completion.
A. Kekompakan Batuan dan masalah Kepasiran
Kekompakan batuan merupakan dasar pemilihan jenis formation completion sehubungan
dengan pencegahan terjadinya keguguran formasi dan terproduksinya pasir. Adapun faktor-
faktor yang berpengaruh terhadap sifat kestabilan formasi adalah :
1) Sementasi Batuan
Merupakan suatu cara untuk menentukan kestabilan suatu formasi produktif.
Hubungan faktor sementasi batuan, porositas, faktor formasi dan saturasi dari suatu
Sp : faktor skin perforasi, yang tergantung pada diameter perforasi, diameter sumur,
dalam penembusannya dan sudut penembakannya.
Misalkan suatu sumur dengan jari-jari casing 3 inchi, akan diperforasi pada suatu interval dan
posisi untuk ini menghasilkan harga Qp/Qo = 0.6 maka dari gambar 6.19 diperoleh bahwa
perforasi ini dapat dilakukan dengan harga density perforasi yang lebih kecil atau sama
dengan 1. Sehingga apabila digunakan peluru dengan diameter 1/2 in atau jari-jari 1/4 inch,
maka density perforasi yang harus digunakan adalah 4 hole/ft.
Hubungan ini diperluas untuk suatu variabel harga dari densitas perforasi untuk suatu varibel
harga dari densitas perforasi x jari-jari lubang perforasi yang berlaku untuk aliran steady state
dalam formasi yang homogen. Kurva garis tebal pada gambar menunjukan jari-jari casing 3
in. dan garis putus-putus adalah untuk jari-jari 6 inchi.
Gambar 2.6Grafik Hubungan kv/kh terhadap Hubungan Qo/Qp dan Densitas Perforasi4. Perhitungan Diameter Perforasi
Pada gambar dibawah ini menunjukan bahwa untuk mendapatkan rate sebesar 100 bbl/day,
dengan kedalaman penetrasi perforasi 12 inchi (305 mm) dan dimeter lubang perforasi
sebesar 0,375 inchi (9,5) dibutuhkan drowdown (P) sebesar 1,0 psi.
Jadi dengan menggunakan persamaan Fanning diatas dapat ditentukan diameter lubang
perforasi pada rate (laju aliran) yang diinginkan, dengan catatan bahwa parameter-parameter
yang lain sesuai seperti yang tertera pada grafik, yaitu :
f (friction faktor) = 0.85
4. L (perforation lengtih) = 12
5. (spesific gravity minyak) = 0.85
K.C. Hong, mengambarkan pengaruh pola perforasi terhadap productivity ratio, seperti
terlihat pada Gambar 2.7.
Gambar tersebut menggambarkan productivity ratio versus kedalaman penetrasi perforasi
untuk tiga pola perforasi.
Gambar 2.7Produktivity Ratio Diameter Lubang Perforasi
Gambar 2.8Grafik Drowdown vs Diameter Lubang Perforasi dari Persamaan Fanning
Ketiga pola tersebut disusun secara vertikal dan lurus, dimana pola pertama (yang terbawah)
mempunyai phasing 0o yang disebut “srtip Shooting”, pola yang kedua (ditengah)
mempunyai phasing 90o dan pelubangan dilakukan pada suatu bidang horizontal (simple
pattern), sedangkan pola ketiga (teratas) juga mempunyai phasing 90o tetapi pelubangan
dilakukan pada dua bidang horizontal . Permeabilitas vertikal dan hirizontal diasumsikan
sama.
Pola pertama (strip shooting) menghasilkan productivity ratio yang lebih rendah bila
dibandingkan dengan kedua pola lainnya. Hal ini disebabkan oleh distribusi tekanan pada
kedua pola menghasilkan drow-down yang lebih merata untuk memproduksi fluida yang lebih
besar.
Pada formasi yang isotropic (permeabilitas horizontal dan vertikal sama), keseragaman
besarnya drow-down dihubungkan terhadap jarak antara pelubangan yang berdekatan. Jarak
yang terbesar terdapat pada pola ketiga (staggered pattern), (staggered pattern), sehingga
pola tersebut mempunyai productivity ratio yang tertinggi.
Gambar 2.9Pengaruh Pola Perforasi pada Produktivity Ratio
Kedalaman Penetrasi Perforasi
Dari hasil penelitian Stanley Locke, digambarkan pengaruh dari kedalaman penetrasi
perforasi (perforation length) terhadap productivity ratio, seperti terlihat pada gambar 6.23.
Productivity ratio mencapai harga maksimum pada kedalaman penetrasi kira-kira 12 inch
(395 mm). Juga terlihat bahwa productivity ratio akan makin meningkat dengan pertambahan
kedalaman penetrasi perforasi.
Pada Gambar 6.24, digambarkan untuk suatu kedalaman penetrasi yang sama, maka besarnya
productivity ratio akan bertambah dengan bertambahnya density perforasi. Jadi density
perforasi akan mempengaruhi besarnya productivity ratio pada suatu harga kedalaman
penetrasi dari perforasi.
Gambar 2.10Produktivity Ratio vs Penetrasi Perforasi
Gambar 2.11Produktivity ratio vs Kedalaman Penetrasi pada Berbagai
Harga Density Perforasi5. Perhitungan Faktor Skin Perforasi
Laju aliran dari formasi kedalam sumur pada perforted casing completion, dipengaruhi oleh
kerusakan (damage) dan lubang perforasi. Dalam hal ini keduanya dapat dikatakan sebagai
skin yang sama secara kwantitatif dapat berharga positif atau negatif. Untuk selanjutnya
masing-masing dinyatakan sebagai skin damage (Sd) dan skin perforasi (Sp).
Sedangkan hasil dari analisa tes tekanan memberikan harga skin total (St), dimana :
St = Sd + Sp ......................................................................................... (2-44)Teori analisa fluida menuju ke sumur menganggap geometri aliran radial dengan batas-batas r
= rw (dinding.formasi) dan r = re (batas pengurasan). Apabila faktor skin diperhitungkan
sebagai kehilangan tekanan, maka persamaan menjadi :
1. Status Sumur : sumur ditutup karena water cut yang tinggi. Estimasi tekanan pada formasi
baturaja 800 psig.
2. Gambaran umum dan tujuan pekerjaan
a. Menutup formasi baturaja pada interval 3088 – 3098 ft MD-DIL-SP-GR
b. Perforasi formasi baturaja pada interval 3058 – 3072 ft MD-DIL-SP-GR lalu lakukan
acidizing pada sumur tersebut.
c. Tutup sumur selama 12 jam lalu lakukan SBHP survey.
d. Put the well on stream.
Prosedur Kerja
A. Squeeze off Baturaja formasi pada interval 3088-3098 ft MD-DIL-SP-GR
menggunakan 25 sxs “G” semen
B. Perforasi formasi baturaja @ 3058 – 3072 ft MD-DIL-SP-GR menggunakan
2 1 / 8” link shogun, 5 SPF, 60 deg phasing.
1. R/U EPI logging unit, BOP riser, lubricator dan GIT. Tes GIT pada 200 psi dan 1000 psi,
tahan masing masing 10 menit (tes GIT dengan gun terisi pada lubricator). RIH dengan
perforating tool untuk perforasi formasi baturaja @ 3058 – 3072 ft MD-DIL-SP-GR
menggunakan 2 1/8” link shogun, 5 SPF, 60 deg phasing. POOH shooting tool. R/D EPI
logging unit. (harus di saksikan oleh company man atau WOWS/completion engineer).
Stand by selama 10 menit setelah perforasi untuk
menstabilkan lubang bor sebelum menurunkan tools untuk mencatat log perforasi.
Mencatat log sebelum dan setelah perforasi dan SITP.
Mengirim hasil log sebelum dan sesudah perforasi ke
WO/Reservoir Engineer.
2. Mengamati sumur, memeriksa SITP dan turunkan tekanan tekanan jika ada. Sirkulasi sumur
dengan 8,4 ppg SW untuk 1 x BTU (63bbls). Pastikan sumur mati.
3. N/D CB head. Turunkan tubing 27/8” ke 3080 ft MD dan sirkulasikan sumur 1 x BTU.
C. Acidized formasi baturaja pada interval 3058 – 3072 ft MD-DIL-SP menggunakan
15% HCL campuran asam, 40 GPF dengan 10% excess.
2.7. Pengamatan Peralatan di Lapangan
Peralatan yang ada di lapangan :
1. Rig
a. Sistem pengangkat (Hoisting System)
Berfungsi untuk menyediakan fasilitas untuk mengangkat, menahan, dan menurunkan
drillstring,casing string, tubing dan perlengkapan bawah permukaan lainnya dari dalam
sumur atau ke luar sumur.
o Portable Mast (derrick)
Menyediakan ruang ketinggian vertical yang diperlukan untuk mengangkat pipa dari atau
menurunkan ke sumur.
o Block dan Tackle
Berfungsi untuk memberikan keuntungan mekanik, sehingga mempermudah penanganan
beban berat, yang terdiri dari : Crown block, treveling block, dan drilling line.
o Drawwork
Menyediakan daya untuk mengangkat dan menurunkan beban yang berat, yang terdiri
dari bagian utama yaitu ;Drum, brake, transmisi, dan cathead.
b. circulating system
berfungsi untuk mengangkat serpih dan fluida dari dalam sumur ke permukaan, terdiri dari
pompa, line dan pits (tangki).
c. rotaring sistem
berfungsi untuk mentransfer putaran, yaitu power swivel.
d. BOP system
BOP adalah peralatan yang diletakkan tepat diatas permukaan sumur untuk menyediakan
tenaga untuk menutup sumur bila terjadi kenaikan tekanan yang tiba-tiba dan berbahaya
selama sumur sedang di workover maupun di servis. Bagian dari BOP sendiri adalah :
o Annular Preventer
Didesing untuk menutup disekelililng lubang sumur dengan berbagai jenis ukuran dan
bentuk peralatan yang sedang diturunkan ke dalam sumur. Sehingga annular BOP ini
dapat menutup annulus di sekitar tubing,casing. Annular preventer berupa master valve
yang umumnya ditutup pertama kali bila sumur mengalami well kick, karena
kefleksibelan karet penutupnya.
o Pipe Ram
Didesign untuk menutup annulus di sekeliling peralatan yang berupa tubing dan casing.
o Blind ram
Bentuk dan fungsi mirip dengan pipe ram hanya saja ram ini di design untuk menutup
dan mengisolasi sumur tanpa tubing dan casing.
BOP yang dipakai adalah 7-1/16 “ x 3000 psi
Dalam pekerjaan workover, wellservice, dan well completion, PT Medco E&P menggunakan
empat rig yang bertipe portable mast yaitu :
o Rig Sky Top-2 (2 jts)
o Rig Ideco- V (2 jts)
o Rig BNP (1 jt)
o RIG Essarindo (2 jts)
2. casing
adalah suatu pipa baja berfungsi antara lain untuk : mencegah gugurnya dinding sumur,
menutup zona tekanan abnormal,zona lost dan sebagainya. Casing yang biasa digunakan
adalah :
o 13-3/8” H-40
o 9-5/8” H-40
o 5-1/2 “ K-55
3. Tubing
Adalah pipa yang terdapat di dalam casing yang berfungsi sebagai pipa produksi. Tubing yang
biasa digunakan adalah tubing 2-7/8”.J-55.
4. Tubing head
Berfunsi untuk menggantung tubing didalam well head.
5. Packer
adalah peralatan bawah permukaan yang digunakan untuk menyekat antara tubing dengan
casing, untuk mencegah aliran vertical disepanjang annulus casing-tubing.
Packer yang dipakai adalah 5-1/2” R-3 packer
6. Bit
Berfungsi untuk member/membuat lubang suatu lapisan, didalam workover biasanya digunakan
untuk mengebor semen.
7. BPV
8. BOP wireline
Adalah BOP yang digunakan pada waktu wire line dan dipasang menyambung dengan tubing.
BOP wire line yang digunakan adalah 5000 psi.
9. Gas lift Mandrell
Rumah tempat gas lift valve yang di sambungkan dengan tubing. Bentuknya adalah tubing yang
mempunyai perut, dimana berdiameter sebesar tubing ditambah diameter gas lift valve. Perut
tersebut harus diisi gas lift dummy agar lubang yang tersedia tertutup pada saat sumur belum
memerlukan gas lift. Mandrell yang digunakan adalah 2-3/8”.
10. Gas lift Valve
Valve yang dipasang pada gas lift mandrell yang akan terbuka pada tekanan tertentu
11. dummy valve
valve yang dipasang pada gas lift mandrell apabila sumur belum memerlukan gasliftt atau sumur
sedang dilakukan workover tertentu.
12. well head
kepala sumur dimana terdapat tubing hanger, casing hanger dan x-tree.
13. X-tree
Bagian paling atas dari well head yang ,yang terdiri dari tubing adapter, katup-katub, fitting,,
alat pengukur tekanan dan choke. Fungsi X-tree adalah sebagai pengatur laju aliran produksi.
14. cementing Unit
unit peralatan yang digunakan dalam penyemenan, dan dapat juga digunakan untuk melakukan
accidizing, dengan bagian utamanya adalah pompa dengan kapsitas yang besar. Pada
pelaksanaan cementing dan accidizing, PT Medco E&P menggunakan jasa servis dari
Halliburton, baik untuk cementing maupun untuk acidizing Di cementing unit memiliki pompa
dengan tekanan hingga 15.000 psi .
15. logging unit
unit peralatan yang digunakan dalam logging dan perforasi.
Pada pelaksanaan perforasi, PT Medco E&P menggunakan jasa servis dari EPI (Exspan
Petrogas Internusa). Di Logging unit terdapat wire line, peralatan logging, dan ruang monitoring
16. perforator
alat yang digunakan untuk membuat lubang perforasi.bagian dari perforator adalah :
o Prima Cord
HMX 80 gr
o Detonator
0-22 HE
o Charge
Shogun Link
o Accessories
Perforator yang digunakan adalah 2-1/8” Link Shogun,dan biasanya menggunakan 5 SPF.
17. swab tool
peralatan yang digunakan untuk melakukan swabbing.
18. poor boy separator
alat untuk memisahkan fluida dan gas dari fluida hasil swabbing.
Bahan-bahan :
1. salt water
adalah air yang mengandung garam, sehingga memiliki densitas yang lebih kecil dari fresh
water. Biasanya digunakan sebagai killing fluid yaitu cairan untuk mematikan sumur ketika
sumur akan dilakukan workover dan wellservice. SW yang digunakan adalah 8,4 ppg.
2. fresh water
berupa air tawar ,biasanya digunakan untuk spacer, dan circulation fluid.
3. acid
zat yang digunakan dalam melakukan pengasaman pada sumur. Asam yang digunakan adalah
HCl.
4. Acid Additive
Surfactant
Surfactant merupakan zat kimia yang dapat memperkecil tegangan permukaan dari suatu cairan
dengan mengabsorbsi pada permukaan antara cairan dan gas. Penambahan surfactant harus
sesuai dengan additif yang lain agar tidak menimbulkan masalah lain yang merugikan.
Surfactant yang digunakan adalah Losurf.
Corrosion Inhibitor
Corrosion inhibitor merupakan additif yang selalu digunakan dalam setiap operasi pengasaman,
dengan mengingat kondisi asam yang korosif terhadap peralatan logam. Dengan adanya
corrosion inhibitor, walaupun tidak bisa 100% menghilangkan korosi, tetapi dapat mengurangi
laju korosi hingga batas yang dapat ditolerir. corrosion inhibitor yang digunakanadalh HAL-85.
Mutual Solvent
Umumnya mutual solvent digunakan pada saat after flush (overlfush) di belakang campuran HF-
HCl. Fungsinya adalah untuk membersihkan formasi dari sisa-sisa pengasaman. mutual solvent
yang digunakan adalah MUSOL-A.
Aromatic Solvent (anti sludge)
Formasi dengan minyak berat, sludge (gumpalan atau endapan), asphalt dan scale berlapis
minyak perlu digunakan aromatic solvent untuk melarutkannya agar kerja asam lebih baik lagi.
Solven digunakan sebagai preflush atau pendispersi dalam fluida asam treatment untuk
melarutkan hidrokarbon sehingga asam dapat bereaksi dengan material formasi atau materail
asing penyumbat pori. anti sludge yang dipakai adalah AS-7.
5. cement
adalah material yang dipakai untuk penyemenan. Semen yang digunakan adalah semen “G”
Indocement dan semen ”G” Kujang. Semen kelas G digunakan untuk penyemenan dibawah
8000 ft dan merupakan semen dasar.
6. cement additive
Accelerator
Accelerator digunakan untuk mempercepat penguatan semen dan mengurangi waktu WOC. Hal
ini sangat penting untuk mempercepat proses pekerjaan selanjutnya setelah penyemenan,
Retarder
Retarder digunakan untuk menambah thickening time bubur semen, jika diperlukan
penambahan waktu untuk penempatan semen.
LCM
Adalah zat yang digunakan untuk mengurangi terjadinya lost cieculation yang berlebihan di
dalam sumur ke formasi. LCM yang digunakan adalah H322L.
Friction Reduction
Adalah zat additive yang digunakan untuk memgurangi gesekan (friksi) dari semen . additive
yang digunakan adalah CFR3L.
Anti Foam
Adalah zat additive yang digunakan untuk mencegah terjadinya gelembung dalam slurry semen.
Gelembung pada semen akan membuat semen kurang kuat setelah kering. Zat yang digunakan
adalah D-Air2.
Well Completion (Komplesi Sumur)Setelah pemboran mencapai target pemboran (formasi produktif), maka sumur perlu dipersiapkan untuk dikomplesi. Persiapan sumur untuk dikomplesi bertujuan untuk memproduksikan fluida hidrokarbon ke permukaan. Komplesi sumur demikian dikenal dengan istilah Well Completion.
Komplesi sumur meliputi bagian tahapan operasi produksi, yaitu :
1. Tahap pemasangan dan penyemenan pipa selubung produksi (production casing).
2. Tahap perforasi dan atau pemasangan pipa liner.
3. Tahap penimbaan (swabbing) sumur.
2.1. Metoda Well Completion.
Kriteria umum untuk klasifikasi metode well completion didasarkan pada beberapa faktor,
yaitu :
1. Down-hole completion atau formation completion, yaitu membuat hubungan antara formasi
produktif dan sumur produksi dengan tiga metoda adalah sebagai berikut :
a. Open-hole completion (komplesi sumur dengan formasi produktif terbuka).
b. Cased-hole completion atau perforated completion (komplesi sumur dengan formasi produktif dipasang casing dan diperforasi).
c. Sand exclussion completion (problem kepasiran).
2. Tubing completion (komplesi pipa produksi) yaitu merencanakan pemasangan atau pernilillan
pipa produksi (tubing), Vaitu meliputi metoda natural flow dan artificial lift.
3. Well-head completion yaitu meliputi komplesi X-mastree, casing head, dan tubing head.
2.1.1. Open-hole Completion
Pada metoda ini, pipa selubung produksi hanya dipasang hingga di atas zone produktif (zona produktif terbuka). Metoda komplesi ini diterapkan jika formasi produktif kompak dan keuntungannya adalah didapatkannya lubang sumur secara maksimum, kerusakan/skin akibat perforasi dapat dieliminir, mudah dipasang screen, liner, gravel packing dan mudah diperdalam apabila diperlukan. Kerugian metoda ini adalah sulit menempatkan casing produksi pada horison yang tepat di atas zona produktif, sukarnya pengontrolan bila produksi air atau gas berlebihan dan sukarnya menentukan zona stimulasi.
2.1.2. Conventional perforated completion
Pada tipe komplesi ini, casing produksi disemen hingga zona produktif, kemudian dilakukan perforasi. Komplesi ini sangat umum dipakai, terutama apabila formasi perlu penahan atau pada formasi yang kurang kompak.
Keuntungan metoda ini, produksi air atau gas yang berlebihan mudah dikontrol, stimulasi mudah dilakukan, mudah dilakukan penyesuaian untuk konfigurasi multiple completion jika diperlukan. Kerugian metoda ini, diperlukan biaya untuk perforasi dan kerusakan (damage) akibat perforasi.
2.1.3. Sand exclusion types
Akibat terlepasnya pasir dari formasi dan terproduksi bersama fluida, dapat menyebabkan abrasi pada alat-alat produksi dan kerugian lain, maka untuk mengatasi adanya kepasiran diperlukan cara pencegahan pada sistem komplesinya, yaitu dengan menggunakan :
1. Slotted atau screen liner.
2. Menutup permukaan formasi dengan gravel dan ditahan dengan screen (gravel packing system).
2.1.3.1. Slotted atau screen liner.
Cara ini dapat diterapkan baik pada open hole maupun cased hole, yaitu dengan menempatkan slot atau screen didepan formasi. Terdapat tiga bentuk/macam screen :
a. Horizontal slotted screen
b. Vertical slotted screen
c. Wire wrapped screen
Untuk pemasangan liner, mud cake harus dibersihkan terlebih dahulu dari zona produktif untuk mencegah terjadinya penyumbatan (plugging) dengan menggunakan fluida bebas clay aktif pada fluida komplesinya atau dengan menggunakan air garam.
2.1.3.2. Gravel packing.
Gravel pack juga dapat dikerjakan baik pada open hole maupun pada cased hole completion. Metoda ini dilakukan baik untuk memperbaiki kegagalan screen liner maupun sebagai metoda komplesi yang dipilih.
Sebelum menempatkan gravel, lubang harus dibersihkan sehingga ruang/gua untuk menempatkan gravel dapat dibuat, kemudian masukkan screen liner dan pompakan gravel sampai mengisi seluruh ruang atau qua di muka formasi produktif, dengan demikian pasir akan tertahan oleh gravel sehingga fluida produksi bebas dari pasir.
2.2. Perforasi
Pembuatan lubang menembus casing dan semen sehingga terjadi komunikasi antara formasi dengan sumur yang mengakibatkan fluida formasi dapat mengalir ke dalam sumur, disebut perforasi.
2.2.1. Perforator
Untuk melakukan perforasi, digunakan perforator yang dibedakan atas dua tipe perforator
a. Bullet/Gun perforator
b. Shape charge/ Jet perforator
2.2.1.1. Bullet/Gun perforator
Komponen utama dari bullet perforator meliputi :
a. Fluid seal disk: pengaman agar fluida sumur tidak masuk ke dalam alat.
b. Gun barrel
c. Badan gun dimana barrel disekrupkan dan untuk menempatkan sumbu (ignitor) dan propellant (peluru) dengan shear disk didasamya, untuk memegang bullet ditempatnya sampai tekanan maksimum dicapai karena terbakarnya powder.
d. Electric wire : Kawat listrik yang meneruskan arus untuk pengontrolan pembakaran powder charge.
Gun body terdiri silinder panjang terbuat dari besi yang dilengkapi dengan suatu alat kontrol untuk penembakan. Sejumlah gun/susunan gun ditempalkan dengan interval tertentu dan diturunkan kedalam sumur dengan menggunakan kawat (electric wire-line cable) dimana kerja gun dikontrol dan permukaan melalui wire line untuk melepaskan peluru (penembakan) baik secara sendiri-sendiri maupun serentak.
2.2.1.2. Jet Perforator
Prinsip kerja jet perforator berbeda dengan gun perforator, bukannya gaya powder yang melepas bullet tetapi powder yang eksplosif diarahkan oleh bentuk powder chargenya menjadi suatu arus yang berkekuatan tinggi yang dapat menembus casing, semen dan formasi.
2.2.2. Kondisi kerja perforasi
2.2.2.1. Conventional overbalance
Merupakan kondisi kerja di dalam sumur dimana tekanan formasi dikontrol oleh fluida/lumpur komplesi, atau dengan kata lain bahwa tekanan hidrostatik lumpur (Ph) lebih besar dibandingkan .tekanan formasi (Pf), sehingga memungkinkan dilakukan perforasi, pemasangan tubing dan perlengkapan sumur lainnya.
Cara overbalance ini, umumnya digunakan pada
a. Komplesi multizona.
b. Komplesi gravel-pack (cased hole).
c. Komplesi dengan menggunakan liner.
d. Komplesi pada casing intermediate.
Masalah/problem yang sering timbul dengan teknik overbalance ini adalah :
a. Terjadinya kerusakan formasi (damage) yang lebih besar, akibat reaksi antara lumpur komplesi dengan mineral-mineral batuan formasi.
b. Penyumbatan oleh bullet/charge dan runtuhan batuan.
c. Sulit mengontrol terjadinya mud-loss dan atau kick.
d. Clean-up sukar dilakukan.
2.2.2.2. Underbalance
Merupakan kebalikan dari overbalance, dimana tekanan hidrostatik lumpur komplesi lebih kecil dibandingkan tekanan formasi. Cara ini sangat cocok digunakan untuk formasi yang sensitif/reaktif dan umumnya lebih baik dibandingkan overbalance, karena :
a. Dengan Ph
b. Tidak memungkinkan terjadinya mud-loss dan skin akibat reaksi antara lumpur dengan mineral batuan.
c. Clean up lebih cepat dan efektif.
2.2.3. Teknik/cara perforasi
Berdasarkan cara menurunkan gun ke dalam sumur, ada dua teknik perforasi, yaitu
a. Teknik perforasi dengan wireline (wireline conveyed perforation)
b. Teknik perforasi dengan tubing (tubing conveyed perforation).
2.2.3.1. Wireline conveyed perforation
Pada sistem ini gun diturunkan kedalam sumur dengan menggunakan wireline (kawat iistrik).
a. Wireline conveyed perforation
Biasanya menggunakan gun berdiameter besar. Kondisi kerja perforasi dengan teknik ini adalah overbalance, sehingga tidak terjadi aliran setelah perforasi dan menara pemboran dengan blow out preventer (BOP) masih tetap terpasang untuk penyelesaian sumur lebih lanjut.
b. Wireline conveyed tubing gun
Gun berdiameter kecil dimasukkan kedalam sumur melalui x-mastree dan tubing string, setelah tubing dan packer terpasang di atas interval perforasi. Penyalaan gun dilakukan pada kondisi underbalance dan untuk operasi ini, umumnya tidak diperlukan menara pemboran tetapi cukup dengan lubricator (alat kontrol tekanan) atau snubbing unit.
2.2.3.2. Tubing conveyed perforator (TCP)
Gun berdiameter besar dipasang pada ujung bawah tubing atau ujung tail-pipe yang diturunkan kedalam sumur bersama-sama dengan tubing string. Setelah pemasangan Xmastree dan packer, perforasi dilakukan secara mekanik dengan menjatuhkan bar atau go-devil melalui tubing yang akan menghantam firing-head yang ditempatkan di bagian atas perforator. Perforasi dapat dilakukan baik pada kondisi overbalance maupun underbalance dan setelah perforasi dilakukan, gun dibiarkan tetap tergantung atau dijatuhkan ke dasar sumur (rathole).
2.3. Swabbing
Swabbing adalah pengisapan fluida sumur / fluida komplesi setelah perforasi pada kondisi overbalance dilakukan, sehingga fluida produksi dari formasi dapat mengalir masuk kedalam sumur dan kemudian diproduksikan ke permukaan.
Ada 2 sistem pengisapan fluida yang berbeda pada sumur sebelum diproduksikan, yaitu
1. Penurunan densitas cairan.
Dengan menginjeksikan lumpur yang mempunyai densitas lebih kecil dari fluida yang berada di sumur, sehingga densitas lumpur baru akan memperkecil tekanan hidrostatik (Ph) fluida sumur, sehingga akan terjadi aliran dari formasi menuju sumur produksi selanjutnya ke permukaan.
2. Penurunan kolom cairan.
Seperti hainya penurunan densitas, untuk tujuan menurunkan tekanan hidrostatik fluida dalam sumur agar lebih kecil dari tekanan formasi, dapat dilakukan dengan dua cara :
a. Pengisapan.
Dengan memasukkan karet penghisap (swabb-cup) yang berdiameter persis sama dengan tubing untuk swabbing. Dengan cara menarik swab-cup ke atas, maka tekanan dibawah swab-cup menjadi kecil sehingga akan terjadi surge dari bawah yang akan mengakibatkan aliran.
b. Timba
Timba dimasukkan melalui tubing, dimana pada saat timba diturunkan, katup pada ujung membuka dan bila ditarik katup tersebut akan menutup. Dengan cara ini, maka suatu saat tekanan formasi akan melebihi tekanan hidrostatik kolom lumpur.
Perforasi apaan sich? :) “
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 (17s).
Perforasi dapat dilakukan secara elektrikal dengan menggunakan peralatan logging atau juga secara mekanikal lewat tubing (TCP-Tubing Conveyed Perforations).