Rotating System (Sistem Putar) pada Pemboran

SISTEM PEMBORAN


1.1  Sistem Putar (Rotating System)
Fungsi utama dari sistem putar (rotating system) adalah untuk memberikan puataran pada rangkaian pipa bor dan juga memberikan beratan pada pahat dalam mengebor suatu formasi. Putaran bersumber dari putaran rotary table (apabila menggunakan Kelly) atau dari putaran motor pada top drive. Besarnya putaran yang diinginkan biasanya disebut dengan Rotation Per Minutes (RPM). Besarnya beban rangkaian pemboran akan memberikan beratan yang berguna untuk membantu mata bor dalam pemecahan batuan pada saat operasi pemboran berlangsung. Beban ini sering dinamakan denga Weight On Bit (WOB). Dengan kombinasi RPM dan WOB yang tepat akan menghasilkan kecepatan pemboran yang optimum (Rate of Penetration optimum).
Gambar 3.10 Sistem putar (rotating system)

Komponen utama dari sistem angkat (rotating system) antara lain :
1.      Swivel.
2.      Peralatan putar (Rotating Equipment).
3.      Rangkaian pemboran (Drill Stem).
4.      Mata bor (Bit).
Susunan dari komponen sistem Putar (rotating system) dapat dilihat pada gambar diatas.
1. Swivel
Alat ini terpasang pada ujung teratas rangkaian pipa bor dan terhubung langsung dengan sistem angkat (hoisting system) dan juga sistem sirkulasi (circulating system). Alat ini memiliki beberapa fungsi penting, antara lain :
a)      Memberikan kebebasan kepada rangkaian pipa bor untuk berputar.
b)      Sebagai penghubung antara rotary hose dengan kelly sehingga memungkinkan lumpur bor untuk sirkulasi tanpa mengalami kebocoran.
c)      Menghubungkan drill stem ke sistem pengangkat.Swivel dikaitkan ke hook dan travelling block melalui swivel bail. Swivel harus mampu menahan beban berat drill stem selama operasi pemboran dan ditambah beban tarikan (over pull) bila drill stem terjepit dan lain-lain.
d)     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 dibawahnya. 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.
e)      Mengalirkan lumpur bor tekanan tinggi ke drill stem tanpa kebocoran. Lumpur yang bertekanan dari rotary hose, melewati swivel goose neck, wash pipe asembly dan swivel stem lalu masuk ke kelly dan drill stem dibawahnya.

Gambar 3.11 Swivel

              Bagian-bagian dari swivel ini terdiri dari :bail, gooseneck, washpipe assembly, bonnet, housing, rotating swivel stem dan pin. Pada Top drive, swivel terpasang menjadi
satu dengan top drivenya. Swivel ini dapat dilihat pada gambar diatas.
Swivel dibuat tahan terhadap bahaya kikisan/erosi dari lumpur bor. Tahan terhadap kebocoran pada tekanan sirkulasi yang mencapai 4500 psi dan debit dapat mencapai 1000 GPM dengan putaran drill stem mencapai 200 RPM atau lebih dan juga harus mampu menahan beban lebih dari 500 ton.

2. Peralatan putar (rotating equipment)
Peralatan-peralatan yang digunakan untuk memberikan putaran pada rangkaian pemboran. Putaran yang dihasilkan memiliki kekuatan yang sangat besar agar mampu memutar rangkaian pemboran yang panjang. Beberapa fungsi dari peralatan putar (rotating equipment) antara lain :
a)      Memutar batang bor selama operasi-operasi pemboran.
b)      Menahan dan menggantung batang bor atau pipa lainnya dengan slip-slip atau melepas pipa dari rangkaian pipa bor putar (rotary slip) sewaktu menambah atau melepas pipa dari rangkaian pipa bor.
Peralatan putar (rotating equipment) terdiri dari : Rotary table, Master Bushing, Kelly bushing, Rotary slips, Insert bowl/slip bowl, Make up dan break out tong, Kelly spiner.
a)       Rotary table (meja putar), dipasang diatas lantai bor di dalamnya terdapat master bushing. Pada master bushing terdapat box yang dimasuki oleh pin dari kelly bushing. Sehingga bila rotary table berputar, master bushing berputar, dan kelly bushing akan berputar. Gambaran rotary table, dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

Gambar 3.12 Rotary table

                 Alat ini dipasang pada lantai bor dan posisi tegak lurus dengan traveling block. Bagian tengah dari rotary table terdapat lubang, dan master bushing dipasang di dalamnya. Rotary table harus dibersihkan dari lumpur yang tercecer, agar operator lantai bor tidak terpeleset pada waktu bekerja di lantai bor. Pembersihannya dilakukan dengan semprotan air. Ukuran dan kapasitas beban rotary table berkisar antara 100 sampai 600 ton. Kecepatan putaran pemboran berkisar antara 35 sampai 200 putaran permenit searah jarum jam. Kecepatan diatur oleh Driller, tergantung pada tipe mata bor yang dipakai dan lapisan yang ditembus. Sistem penyaluran tenaga ke meja putar melalui dua cara yaitu :

a)      Melalui rantai penggerak ke “Drawwork”, meja pemutar digerakkan dengan sistem transmisi rantai, yang digerakkan oleh gigi gear (sprocket) di drawwork. Dapat dilihat pada gambar dibawah.
Gambar 3.13 Rotary table dengan penggerak drawwork

b)      Hubungan langsung dengan penggerak mula (prime mover independent drive). Dapat dilihat pada Gambar dibawah.

Gambar 3.14 Rotary table dengan penggerak primeover


a)      Master bushing (bantalan utama) adalah alat yang dapat dilepasdan diganti dengan ukuran yang sesuai dengan lubang pada meja pemutar dan kebutuhan operasi. Alat ini menjadi tempat kedudukan salah satu dari dua alat-alat perlengkapan pemutar yaitu kelly bushing atau rotary slip. Kelly dimasukkan melalui bantalan kelly, bantalan utama dan meja putar. Kemudian tenaga putar (gerakan berputar) diteruskan dari meja pemutar ke kelly dan batang bor dibawahnya. Apabila slips pemutar dimasukkan kedalam bantalan utama, akan dapat dipakai untuk menggantung batang bor pada saat penambahan atau pengurangan bagian-bagian dari batang bor. Dapat menahan karena memiliki gigi-gigi yang tajam dan bentuk yang tirus (dies). Rotary slips disisipkan kedalam bantalan utama sekeliling batang bor sehingga batang bor tergantung bebas didalam sumur bor. Ada dua tipe dasar dari master bushing (bantalan utama), yaitu : tipe utuh (solid) dan tipe dua bagian atau tipe terbelah (split). 


Gambar 3.15 Master bushing tipe solid


Gambar 3.16 Master bushing tipe split


b)     Kelly bushing ini adalah alat yang dipasang masuk ke dalam master bushing untuk menyalurkan gaya putar pada kelly dan batang bor sewaktu mengebor sumur bor (lubang). Lubang pada kelly bushing ini berbentuk sama dengan bentuk kelly yang dipakai persegi, segitiga atau segi enam. Ada dua tipe dasar dari bantalan-bantalan kelly :
a)      Pin Drive : Mempunyai empat pin yang dimasukkan kedalam bagian atas dari master bushing.
b)      Square Drive : Mempunyai penggerak tunggal berbentuk segi empat yang dimasukkan kedalam master bushing.

Gambar 3.17 Kelly bushing

c)      Rotary slip adalah alat untuk menggantung rangkaian pemboran pada rotary table disaat Kelly dilepas, untuk menambah drillpipe yang baru. Rotary slip juga digunakan untuk menggantung rangkaian pemboran pada rotary table di saat mencabut rangkaian pemboran dari lubang. Rotary slip memegang tool joint drill pipe saat digantung pada rotary table. Dies dari rotary slip menggigit tool joint drill pipe. Sebelum digunakan dies dari rotary hose harus dibersihkan dari pasir, dan diperiksa kondisinya.

Gambar 3.18 Rotary slip

d)     Slip Bowl adalah bantalan pengisi dari logam yang diletakkan didalam master bushing untuk mengatur atau menyesuaikan ukuran pipa dan slip yang dipakai yang berubah-ubah menurut keperluannya.
Gambar 3.19 Slip bowl

e)      Safety clamp digunakan saat menahan drill collar, dimana drill collar yang tidak punya tool joint. Untuk menahan/menggantungkan drill collar, rotary slip harus dibantu dengan safety clamp yang dipasang di atasnya.


Gambar 3.20 Safety clamp
f)       Rotary tong adalah kunci-kunci besar yang digantung diatas lantai rig dekat meja putar, yang dipasang pada bagian-bagian dari batang bor, baik untuk menyambung maupun melepas sambungan. Kunci tersebut adalah break out tong atau lead tong dan make up tong atau back up tong.
Gambar 3.21 Rotary tong

g)      Kelly spinner di pasang pada bagian bawah dari swivel stem. Alat ini dipakai untuk menyambung kelly dengan pipa bor secara cepat di dalam rat hole (lubang tempat menyimpan dan memasang atau membongkar rangkaian pipa).


Gambar 3.22 Kelly spinner

h)     Top drive drilling system merupakan sistem pemboran dengan memutar drill stem mempergunakan pemutar yang dipasang langsung dibawah swivel dan pemutar tersebut bergerak naik turun mengikuti gerakan traveling block. Dengan sistem ini, kelly bushing dan kelly tidak diperlukan karena drill stem diputar langsung dengan drilling motor assembly yang digantung di traveling block. Kontruksi dari top drive ini terdiri dari:
a. standard rotary swivel
b. Drilling motor assembly
c. Guide dolly system assembly
d. Pipe handler assembly

Gambar 3.23 Top drive

Subscribe to receive free email updates:

0 Response to "Rotating System (Sistem Putar) pada Pemboran"

Posting Komentar