Deepwater Technology di Indonesia

Murdjito, MSc.Eng.Deepwater Technology Research Group

Department of Ocean Engineering – ITS, Surabayahttp:/www.oe.its.ac.id

Email: murdjito2oe.its.ac.id

Perkembangan, Peluang dan Tantangan

Disampaikan dalam Seminar Nasional OCEANO 2011Grha Sepuluh Nopember ITS, Surabaya, Maret 2011

POTENSI MIGAS LEPAS PANTAI INDONESIA

Peran Industri Migas Lepas Pantai

• Migas sumber energi utama dunia

• 20 % produksi migas dunia dari lingkungan laut

• Indonesia (2008): 32% produksi migas dr lepas pantai

• 90% cadangan migas Indonesia di wilayah laut

Source: Moan, 2004

Lokasi Cekungan Minyak Indonesia

Darat10%

Lepas Pantai

67%

Pesisir23%

Produksi Minyak Bumi Indonesia Tahun 2008

Lepas Pantai32%

Daratan68%

Sumber : http://www.migas.esdm.go.id

Total Cadangan Minyak Belum Tereksplorasi (Milyar Barrel)

53.5

36

Lokasi didaratan Lokasi dilepas pantai Total Cadangan Minyak Dilepas Pantai Yang Belum Tereksplorasi

32.8

20.7

Laut dalam Pesisir

Sumber : Makalah bidang kelautan oleh Achmad Adhitya University of Leiden, Netherlands”Indonesia Bangkit Lewat Laut”

Installed Production Floaters(includes scheduled deliveries thru 2009)

(source: woodgroup buletin, 2009)

Data Floating Platform Indonesia(2007)

• FSO : 12 UNITS• LPG FSO : 3 UNITS• FPSO : 5 UNITS• FPU : 1 UNIT• MINI TLP : 1 UNIT• MOPU : 1 UNIT• MOgPU : 1 UNIT• TOTAL : 24 UNITS

DEEPWATER PLATFORM KONDISI SAAT INI DAN PERKEMBANGANNYA

Perembangan Deepwater Platform

Konversi FPSO– Pekerjaan Utama

HELIDECK

COMMUNICATIONS MAST

EXTERNAL COATINGS

ENGINE

ACCOMMODATION UPGRADE

CRANESAND LAYDOWN AREAS

HULL STRUCTURAL UPGRADES

HULL SYSTEMS

TURRET AND MOORINGSTRUCTURE

BULWARK

BREAKWATER

TURRETDECK HOUSE

FLARE TOWER

TOPSIDES AND SUPPORT SRUCTURE

Permasalahan Konversi FPSO Integrasi struktur

• Umur , kondisi, dan riwayat perbaikan Hull global strength corrosion margins Umur Sisa Fatigue Pekerjaan penggantian konstruksi Kondisi coating

• Sistem Penambatan (Mooring) Modifikasi Internal atau external Penguatan konstruksi

• Integrasi bangunan atas (Topside) Kapasitas beban di atas deck Sistem konstruksi perlindungan dari

kebakaran dan ledakan

Penambahan dan Modifikasi Hull• Modifikasi lambung/ Hull

Sistem permesinan Akomodasi dan bangunan atas Sistem perpipaan (piping systems) Sistem keselamatan Peralatan evakuasi

• Penambahan Konstruksi Sistem penambatan Sistem transfer fluida (Riser/ fluid transfer system) Konstruksi tambahan di deck Perlengkapan kebakaran Penambahan Bulwark/ breakwater Fasiliats Cranes Offloading system

Perubahan/ Peningkatan sistem

Integrasi control system Sistems perlindungan kebakaran dan

ledakan Sistem daya (Power generation systems) Tata letak tangki muat dan sistem bongkar/

muat Sistem Ballast Sistem pompa dan valves minyak Sistem deteksi gas beracun Sistem Utilitas (air tawar, pendingin,

pemanas, limbah/ air kotor, dll)

Parameter Utama Analisis FPSO

• Analisa respons hidrodinamika berdasar data lingkungann lokasi kerja

• Analisa Scantling: – kekuatan (girder strength

capacity)– Buckling/ ultimate capacity– Fatigue

• Analisa kekuatan deck-hull terintegrasi

• Analisa sistem penambatan (mooring/ riser)

• Model test

FPSO – Structural AnalysisLoad Case 1Displacement mm

Fr 4

FWD

Deck structure – Hull integration

Mooring and riser and offloading system

Bottom Slamming

GREEN SEAS –BOW AND MAIN DECK

SLOSHING IN CARGO TANKS

TANTANGAN DAN PERMASALAHAN

Tantangan Design dan Operasi

Kecelakaan Operasi

Statistik Kecelakaan

Operasi Deepwater• Tantangan

– Kedalaman air dan lingkungan yang ganas– Semakin banyak fasilitas subsea – Pertimbangan biaya dan regularity

• Pemahaman yang dibutuhkan– Dinamika (lingkungan dan struktur)– Pemodelan sistem– Statistik/ probabilistik/ Risk based– Standard practice/code

Tantangan Design BLP Deepwater

• Mobilisasi infrastruktur selama proses instalasi dan operasi

• Sistem penambatan bangunan apung

• Konstruksi fasilitas dasar laut (pipa, PLEM)

• Interaksi sistem perpipaan dan tambat dengan tanah

• Kemungkinan terjadinya geotechnic hazard (soil slides) dan pengaruhnya terhadap infrastruktur

Pemodelan Sistem

Contoh Field Lay-out deepwaterGreater PlutonioProject, offshore Angola(Jayson et al.,2008).

PERKEMBANGAN DAN PELUANG

Tantangan Iptek FPSO

INTEGRASI TEKNOLOGI FSRU

Moss Maritime, 2008

Tantangan FSRU

• Memaxsimalkan utilisasi fasilitas selama operasi operational capability

• Perilaku gerak dan hydrodinamika multi body

• Perilaku air diantara 2 body dan gerakan relatif downtime dan jaminan ekonomi.

Inovasi Design?

Keterkaitan Perkembangan Iptek Deepwater ke depan

Konsep Desain dan Operasi Berbasis Safety

• Target keselamatan:– Jiwa, Lingkungan, Aset

• Mekanisme kegagalan:– Tenggelam– Kegagalan Struktur– Kegagalan Sistem Tambat– Ketidak siapan sistem evakuasi

(life boat, dll)

Perkembangan Konsep Perancangan Struktur Laut

• Perencanaan berbasis rules (Design by Rules)– Sampai 1970’s– Berdasar pd pedekatan rules yang diekpresikan dalam

bentuk tabel dan formula

• Perencanaan berbasis Analysis (Design by analysis)– Berbasis pd perhitungan beban hidrodinamika dan analisa

tegangan dengan FEM– Hasil analisa dipakai perancang sbg bahan optimasi struktur – Pendekatan ini masih banyak dipakai dalam desin proses

• Perencanaan berbasis kinerja (Design based on performance / goal standards)– Perencanaan berbasis accidental loads/ Ultimate condition– Perencanaan berbasis resiko (Risk based)

Limit-state design criteria

• Service limit state

• Ultimate limit state (buckling/ collapse & fracture)

• Fatigue Limit State

• Accidental limit state (progressive collapse limit state)

Area Research Floating Platform

• Analisa resiko interaksi antara gelombang dengan struktur

• Arus laut dalam dan pengaruhnya terhadap beban pd struktur

• vortex-induced vibrations (VIV)

• vortex-induced motion (VIM)

• Slamming dan green water pada FPS

• deep-water float-over installation methods.

Teori Modern untuk Marine Structural Design

Riset deep water

technologyEksploitasi

SDA Lepas Pantai

Infrastruktur Perkapalan

& BLP Keselamatan dan resiko

Hankam

DOW industry relatedPerikanan/

aquaculture

Lingkungan

Perspektif Riset Kelautan

Very large Floating Structure/ VLFS

Tantangan Teknologi VLFS

Target safety Level of VLFS

Deep Ocean water (DOW) Technology

Industri DOW – Rekam Jejak

• Jepang:– Dikembangkan 1971, riset itensif 1986 dgn

program 5 tahun– DOW industri pertama di Kochi dan Toyama

prefectures– Komersila 1996, nilai penjualan 800 juta Yen dari

8 perusahaa di Kochi – 2001, DOW mencapai 600 milyar Yen & >100

perusahaan• Hawai

– Mulai 1985, nilai jual 30-40 juta USD/tahun (2008) > 30 perusahaan

DOW di Jepang

Lokasi DOW di Indonesia

Potensi Lain laut Dalam• Energi

• Teknologi Robotic

• Tunnel

• Etc

Kesimpulan• Potensi Migas Indonesia ke depan di lepas pantai• FPSO sebagai bangunan apung jika dengan

konversi perlu pertimbangan teknis dan keselamatan yang matang

• Ke depan desain bangunan apung lebih berbasis pada performance/ goal based dan resiko

• Perlu pengebangan potensi laut dalam selain migas ke depan

References• Alastair Jones, FPSO Hull Structure, Design and Maintenance, The Basic Principles,

LR Asia, Jakarta 2007.

• Bai, Yong, Marine Structural Design, Elsevier, NY, 2003

• BRKP, Pemanfaatan Air Laut Dalam untuk Peningkatan Sektor Perikanan dan Non-Perikanan , Departemen Kelautan dan Perikanan RI , Jakarta 2004.

• Djatmiko, EB & Murdjito, Industri Migas Lepas Pantai : Peluang dan Tantangan, OCEANO 2010, ITS.

• Environmental Health Perspectives vol 115 number 12 December 2007

• Hideyuki Suzuki, Overview of Megafloat: Concept, design criteria, analysis, and design, Marine Structures 18 (2005)

• Mark F.Randolph et.al, Recent advances in offshore Geotechnics for deepwater oil and gas developments, Ocean Engineering, Elsevier 2010

• Moan, T, Safety of Offshore Structures, Centre for Offshore Research & Engineering, NUS, 2004

• Moan, T, Development of Accidental Collapse Limit State Criteria for Offshore Structures, Risk Acceptance and Risk Communication Stanford, March 26-27, 2007

• Murdjito & Djatmiko, E.B, Design and Inspection of Fixed Offshore Paltform, Kursus MIGAS, Bandung, 2006

TERIMAKASIHTERIMAKASIH

See the Future

Sea is our Future