BAB IPENDAHULUAN

1.1. Latar BelakangEnergi tidak terbarukan adalah energy yang diambil dari sumber daya alam yang membutuhkan waktu sampai jutaan tahun untuk terbentuk. Energi dikatakan tidak terbarukan karena energy sejenis baru akan terganti dalam kurun waktu jutaan tahun dan cara terbentuknya tergantung pada kondisi geologi bumi pada saat itu. Untuk itu kami, mahasiswa Universitas Trisakti Fakultas Teknologi Kebumian dan Energi jurusan Teknik Perminyakan, merasa suatu keharusan untuk menggali ilmu lebih dalam mengenai bidang energi khususnya Minyak dan Gas. Kuliah lapangan, suatu kegiatan yang memperkenalkan dunia kerja kepada mahasiswa, merupakan mata kuliah wajib jurusan Teknik Perminyakan. Kuliah lapangan sangat diperlukan agar mahasiswa mendapat wawasan mengenai etika bekerja yang baik dan mengaplikasikan ilmu secara nyata. Pusat Pendidikan dan Pelatihan Minyak dan Gas (Pusdiklat Migas) Cepu adalah salah satu pusat pendidikan dan pelatihan dalam bidang industri minyak bumi dan gas (migas) yang memiliki potensi untuk mengembangkan wawasan mahasiswa dalam bidang teori maupun praktik.

1.2. Rumusan Masalah

1. Bagaimana melakukan survey geologi minyak dan gas bumi di lapangan?2. Bagaimana proses pengeboran sumur minyak dan gas bumi di lapangan?3. Bagaimana proses produksi minyak dan gas bumi di lapangan?1.3. Tujuan Kegiatan1. Mengetahui survey geologi lapangan minyak dan gas bumi di lapangan.2. Mengetahui proses pengeboran sumur minyak dan gas bumia di lapangan.3. Mengetahui proses produksi minyak dan gas bumi di lapangan.

1.4. Waktu dan TempatWaktu:7 12 Februari 2015Tempat:Cepu, Jawa Tengah

BAB IIISIGEOLOGI LAPANGAN MIGAS

I. TujuanSurvey geologi permukaan adalah langkah awal dalam eksplorasi minyak dan gas bumi. Tahap ini melingkupi pembelajaran batuan sehingga diketahui minyak dan gas bumi yang tersimpan di dalam perut bumi.

II. Ruang Lingkup Pekerjaan Geologi Lapangan1. Koleksi DataPengumpulan data geologi sebanyak mungkin yang akan dianalisis untuk mengetahui keadaan geologi suatu daerah.2. Deskripsi DataSemua data harus dideskripsikan secara cermat sehingga data yang didapatkan baik.3. Plotting DataData akan diproses ke dalam peta topografi sebagai dasar analisis selanjutnya.

4. Hasil Pekerjaan Geologi LapanganData yang sudah dianalisa akan diproses menjadi :a. Peta morfologib. Peta geologic. Peta topografid. Kolom stratigrafie. Penampang geologi, dll

5. Potensi Minyak dan Gas Bumi IndonesiaEksplorasi merupakan kegiatan mencari dan menemukan sumberdaya hidrokarbon dan memperkirakan potensi hidrokarbon dialam sebuah cekungan. Untuk melakukan suatu eksplorasi perlu adanya suatu system yang disebut Basic Petroleum System, yaitu proses untuk menemukanya kandungan hidrokarbon dibawah permukaan.Basic Petroleum System memiliki komponen sebagai berikut :a. Source Rockb. Reservoir Rockc. Migrasid. Trape. Seal

Sumber : https://smiatmiundip.wordpress.com/

1. Source RockEndapan sedimen yang mengandung bahan-bahan organik yang dapat menghasilkan minyak dan gas bumi ketika endapan terbeut tertimbun dan terpanaskan, dan dapat mengelurakan minyak dan gas bumi tersebut dalam jumlah yang ekonomis.

2. Reservoir RockBatuan yang mampu menyimpan dan mampu mengalirkan hidrokarbon, dimana batuan harus memiliki porositas untuk menyimpan hidrokarbon dan permeabilitas untuk mengalirkan fluida hidrokarbon

3. MigrasiProses transportasi minyak dan gas dari batuan sumber menuju reservoir. Dalam transportasi hidrokarbon terjadi beberapa proses yaitu :a. Migrasi primer:Migrasi didalam skuen dari source rockb. Ekspulsion:Dari source rock menuju carrier bedc. Migrasi sekunder:Transportasi carrier bed menuju ke tempat akumulasi

Sumber : https://smiatmiundip.files.wordpress.com/

4. TrapBentuk dari suatu geometri atau facies yang mampu menahan minyak dan gas bumi untuk berkumpul dan tidak berpindah lagi. Suatu trap harus terdiri dari batuan reservoir sebagai tenpat penyimpan hidrokarbon dan suatu seal sebagai penutup agar tidak terjadi migrasi lagi. Adapun jenis jebakan yaitu sebagai berikut :a. Jebakan StrukturalJebakan dipengaruhi oleh kejadian deformasi perlapisan dengan terbentuknya struktur lipatan dan patahan yang merupakan respon dari kejadian tektonik dan merupakan perangkap yang paling asli dan perangkap yang paling penting.b. Jebakan StratigrafiJebakan yang dipengaruhi oleh variasi perlapisan secara vertikal dan lateral, perubahan facies batuan dan ketidakselarasan dan variasi lateral dalam litologi pada suatu lapisan reservoar dalam perpindahan minyak bumi.c. Jebakan KombinasiKombinasi antara struktural dan stratigrafi. Dimana pada perangkap jenis ini merupakan faktor bersama dalam membatasi bergeraknya atau menjebak minyak bumi.

Sumber : https://smiatmiundip.files.wordpress.com/

5. SealBatuan yang mempunyai porositas dan permebilitas yang kecil seperti batuan napal, lempung, dll.

III. Geology Trip Cekungan Jawa Timur Utara

Sumber : https://gprgindonesia.files.wordpress.com/

Zona ini meliputi pantai utara Jawa yang membentang dari Tuban ke arah timur melalui Lamongan, Gresik, dan hampir keseluruhan Pulau Madura. Stratigrafi Zona Rembang tersusun atas Formasi Ngimbang, F. Kujung, F. Prupuh, F. Tuban, F. Tawun, F. Ngrayong, F. Bulu, F. Wonocolo, F. Ledok, F. Mundu, F. Selorejo, dan F. Lidah.

1. Formasi KujungTersusun oleh serpih dengan sisipan lempung dan secara setempat berupa batugamping baik klastik maupun terumbu. 2. Formasi TubanTersusun oleh lapisan batulempung dengan sisipan batugamping. Semakin ke selatan berubah menjadi fasies serpih dan batulempung. 3. Formasi Tawun Tersusun oleh serpih lanauan dengan sisipan batugamping. Pada bagian atas formasi ini didominasi oleh batupasir yang terkadang lempungan dan secara setempat terdapat batugamping.

4. Formasi NgrayongFormasi ini merupakan reservoar utama dari lapangan minyak Cepu, tetapi terlihat adanyashaleyang hadir di bagian selatan dan timur dari lapangan ini.

5. Formasi BuluTersusun oleh batugamping pasiran yang keras, berlapis baik, berwarna putih abu-abu, dengan sisipan napal pasiran.Pada batugampingnya dijumpai banyak foraminifera.

6. Formasi Wonocolo Tersusun dari napal kuning-coklat, mengandung glaukonit, terdapat sisipan kalkarenit dan batulempung. Lingkungan pengendapan formasi ini adalah neritik dalam.7. Formasi LedokFormasi Ledok secara umum tersusun oleh batupasir glaukonitan dengan sisipan kalkarenit yang berlapis bagus serta batulempung.

8. Formasi MunduFormasi ini tersusun oleh napal masif berwarna putih abu-abu, kaya akan fosil foraminifera plangtonik. Secara stratigrafis Formasi Mundu terletak tidak selaras di atas formasi ledok, penyebarannya luas, dengan ketebalan 200 m300 m di daerah antiklinCepu area, ke arah selatan menebal menjadi sekitar 700 m.

9. Formasi SelorejoSejak Harsono (1983) tidak melakukan pengamatan ketidakselarasan antara Formasi Lidah dan Mundu, ia memasukkan anggota Selorejo dalam Formasi Mundu. Lokasi tipenya terletak di desa Selorejo dekat kota Cepu. Anggota Selorejo ini tersusun oleh perselingan antara batugamping keras dan lunak, kaya akan foraminifera.10. Formasi LidahFormasi ini terdiri atas batulempung kebiruan, napal berlapis dengan sisipan batupasir dengan lensa-lensa coquina. Formasi Lidah dicirikan oleh lapisan-lapisan yang kaya akan moluska.

Sumber : https://ptbudie.files.wordpress.com/

IV. Trip Report (Geology)1. Lokasi 1Desa Ngampel memiliki formasi Ngrayong yang berumur sangat tua. Lokasi ini dipenuhi oleh batuan lempung, pasir, dan gamping. Tempat ini juga sudah dirombak oleh masyarakat sekitar untuk penambangan mineral, seperti kuarsa. Dari hasil yang kami amati, batuan lempung berbutir halus dan gelap karena kekurangan oksigen dan TOC yang tinggi, sedangkan batuan pasir bertekstur halus. Dalam dunia perminyakan, batu pasir kerap mengakibatkan kepasiran. Berbeda dengan batu gamping yang berlubang dan bias larut, sehingga efektif untuk menjadi reservoir minyak.2. Lokasi 2Kali Modang memiliki formasi Ledok yang berumur lebih muda. Formasi ini memiliki lapisan batuan yang berulang, antara batu pasir, batu gamping, dan batu napal. Disini, kami juga melihat batu pasir gampingan yang lunak dan batu gamping pasiran yang keras. Lokasi ini juga memiliki kandungan karbonat (CaCO3) yang tinggi. Dibuktikan dengan meneteskan larutan HCl, batu gamping dapat larut.3. Lokasi 3Lokasi Modang yang lebih besar memiliki formasi Mundu, lebih muda dari kali Modang yang lebih kecil. Lokasi ini didominasi oleh batuan napal yang belum matang dan berguna sebagai caprock. Lubang-lubang yang terdapat pada batuan gamping diisi dengan karbonat. Hewan-hewan yang menggali lubang akan meninggalkan jasad dan kotoran yang disebut dengan bioturbasi.4. Lokasi 4Lokasi terakhir yang kami kunjungi adalah desa Gadu yang memiliki formasi Selorejo. Formasi ini memiliki batu gamping dan pasir yang selang-seling. Berbeda dengan kali Modang, lubang pada batuan di lokasi ini 70% diisi oleh plankton.

PEMBORAN SUMUR MIGAS

I. PENGERTIAN PEMBORANPemboran adalah usaha membuat lubang sampai menembus lapisan formasi yang kaya akan migas, sehingga ada komunikasi antara subsurface dengan surface. Ada beberapa hal yang harus dilakukan sebelum memulai operas pemboran, yaitu:1. Pengumpulan data,2. Perizinan dan pembebasan lahan,3. Persiapan lokasi,4. Persiapan peralatan,5. Operasi rig,6. Operasi casing dan cementing,7. Operasi logging,8. Penyelesaian sumur.

II. JENIS-JENIS PEMBORANPembagian pemboran dibagi berdasarkan beberapa faktor, yaitu:A. Berdasarkan Tujuan Pemboran1) Pengeboran Eksplorasi, bertujuan untuk membuktikan bahwa suatu cekungan mengandung minyak atau gas. 2) Pengeboran Deliniasi, bertujuan untuk mengetahui penyebaran reservoir, mencari batas-batas, serta ketebalan reservoir.3) Pengeboran Eksploitasi, bertujuan untuk meningkatkan pengurasan terhadap reservoir produksi sekaligus menghasilkan produksi. Sumur eksplorasi dapat berubah menjadi sumur eksploitasi. Sumr eksploitasi yang berhasil dapat disebut juga sumur produksi.B. Berdasarkan Lokasi Pemboran1) Pemboran Darat (Onshore Drilling), berlokasi di daratan.2) Pemboran Lepas Pantai (Offshore Drilling), berlokasi di laut lepas pantai maupun pada lingkungan berair seperti rawa dan danau.

Sumber : http://www.offshoreenergytoday.com/

Sumber : http://www.arabdrill.com/

C. Berdasarkan Bentuk Lubang1) Vertical Drilling, lubang dibuat lurus sampai titik target dengan syarat tertentu.2) Directional Drilling, disebabkan oleh faktor geografis, geologi, dan pertimbangan ekonomi. Beberapa alasan digunakan pemboran berarah: Inacessible Location Drilling, paling umum dipakai seperti formasi di bawah kota. Multiple Well Drilling, sumur majemuk untuk tempat yang terbatas seperti di lepas pantai. Salt Dome Drilling Side TrackingIII. OPERASI PEMBORANA. Sistem Peralatan Bor PutarMetode yang paling umum digunakan dalam operasi pemboran adalah metore Bor Putar (Rotary Drilling).1. Sistem Angkat (Hoisting System)Berfungsi untuk mengangkat dan menurunkan rangkaian pipa bor dan peralatan lainnya.

Nama Gambar Fungsi

Supporting StructureMenyangga peralatan pemboran dan memberi ruang untuk operasi pemboran. Terdiri dari Drilling Tower/ Rig/ Mast, Substructure, dan Rig Floor.

Hoisting EquipmentTerdiri dari Drawwork, Overhead Tools (Crown Block, Travelling Block, Elevator, Hook), dan Drilling Line.

Rotating System

Memutar rangkaian pipa bor dan memberikan beratan di atas pahat untuk membor suatu formasi. Peralatan sistem putar terdiri dari Rotary Table, Master Bushing, Kelly Bushing, Kelly, Swivel, Drill Pipe, dan Drill Collar

2. Sistem Sirkulasi (Circulating System)a. Lumpur Pemboran, berfungsi untuk:b. Mengangkat cutting ke permukaanc. Mnegontrol tekanan formasid. Mendinginkan dan melumasi bite. Menahan cutting saat sirkulasi dihentikanf. Sebagai media logging

Peralatan sirkulasi, merupakan komponen utama yang berfungsi mengalirkan lumpur dari mud pit ke rangkaian pipa bor dan naik ke annulus membawa serbuk bor ke permukaan menuju ke solid control equipment sebelum kembali ke mud pit untuk disirkulasikan kembali. Peralatannya terdiri dari Mud Pit, Mud Pump, Pump Discharge and Return Line, Stand Pipe, dan Rotary Hose. Solid Control Equipment, berfungsi untuk membersihkan lumpur dari cutting dan gas yang terikat yang bisa dilakukan dengan dua cara, yaitu secara mekanik atau menggunakan metode gravitasi. Peralatannya terdiri dari Settling Tanks, Reserve Pit, Mud Gas Separator, Shale Shaker, Degasser, Desander, dan Desilter.

3. Sistem Tenaga (Power System), terdiri dari Power Supply Equipment yang dihasilkan oleh mesin-mesin besar yang biasa disebut prime mover dan Distribution Equipment yang berfungsi untuk meneruskan tenaga yang diperlukan dalam operasi pemboran.

4. Blow Out Preventer. Semburan liar adalah peristiwa dimana fluida formasi mengalir dari sebuah sumur dengan tak terkendali yang menjadi hambatan dalam operasi pemboran. Peralatan BOP dipasang pada kepala casing atau kepala sumur langsung dibawah Rotary Table pada lantai bor, meliputi Annular Preventer, Ram Preventer, Drilling Spools, dan Casing Head.

B. PenyemenanFungsi dari penyemenan adalah sebagai berikut :1. Mencegah terjadinya migrasi cairan yang tidak diinginkan dari satu lapisan formasi ke lapisan formasi lainnya.2. Melindungi pipa selubung terhadap cairan formasi yang dapat menyebabkan korosi.3. Melindungi pipa selubung terhadap tekanan tinggi sehingga tidak dapat masuk ke dalam lubang sumur.

C. Well CompletionWell completion merupakan tahapan akhir dari proses pemboran sebuah sumur migas, setelah sumur tersebut dinyatakan ekonomis dan layak produksi berdasarkan hasil-hasil logging, sampling dan well testing.

IV. Trip Report (Drilling)Kegiatan basic drilling meliputi pengumpulan data, perijinan bebas lahan, persiapan lokasi seperti meratakan lokasi, mobilisasi peralatan, operasi RIG (rigging up, operasi casing, cementing, operasi logging, dan penyelesaian sumur). Terdapat 3 tujuan utama melakukan pengeboran yaitu, pengeboran eksplorasi untuk membuktikan survey geologi terhadap cekungan yang mengandung migas, kedua pengeboran deliniasi untuk mengetahui dan menentukan penyebaran reservoir, batas-batas reservoir, dan ketebalan/cadangan reservoir, ketiga pengeboran eksploitasi yaitupengeboran pengembangan dan untuk menentukan titik bor. Sedangkan untuk lokasi pengeboran sendiri terbagi 2 yaitu onshore yang dilakukan di darat dan offshore yang dilakukan di lepas pantai. Sementara macam-macam bentuk lubang pengeboran secara vertical, horizontal, dan berarah.1. Lokasi 1 Terletak di distrik 1 Desa Kawengan. Pada distrik ini terdapat RIG AB100 yang mengalami perbaikan dalam 1 tahun terakhir ini dan RIG bintang oil 9 yang sedang foaming untuk mengangkat pasir ke permukaan menggunakan foam. Distrik 1 mempunyai 40 sumur produksi, 1 sumur produksi utama, 6 sumur pengumpul. Di distrik 1 ini terdapat Progressive Cavity Pump (PCP) yang mempunyai komponen stator rator - pony rod - sucker rod, PCP ini digunakan untuk sumur vertikal.2. Lokasi 2 Berada di Pusdiklat Migas terdapat RIG 660 dengan tipe rotary drilling rig buatan jepang, yang berfungsi untuk pengeboran dangkal dengan maksimal kedalaman 600m. secara keseluruhan rig ini masih berfungsi kecuali sistem sirkulasinya. Terdapat 5 sistem dalam pengeboran, yaitu

PRODUKSI MIGAS

I. TujuanMengalirkan fluida ke permukaan untuk dilakukan pemisahan antara air, minyak, dan gas bumi.

II. Metoda Pengangkatan Fluida1. Natural FlowPengangkatan fluida ke permukaan dengan tenaga yang berasal dari reservoir.2. Artificial LiftPengangkatan fluida dengan cara memberikan tenaga tambahan ke dalam sumur (bukan ke dalam reservoir) apabila tenaga alam dari reservoir sudah tidak mampu mendorong fluida ke permukaan.a. Suck Rod PumpMengangkat fluida dari dasar sumur ke permukaanb. Progressing Cavity PumpMengangkat fluida melalui rongga antara stator dan rotorc. Hidraulic Pump

Sumber : https://pappareta.files.wordpress.com/

Sumber : http://www.pc-pump.com/

III. Proses Produksi MigasSecara garis besar, proses yang berlangsung di dalam kilang minyak dapat digolongkan menjadi 5 bagian, yaitu:1. Proses Distilasi, yaitu proses penyulingan berdasarkan perbedaan titik didih; Proses ini berlangsung di Kolom Distilasi Atmosferik dan Kolom Destilasi Vakum.2. Proses Konversi, yaitu proses untuk mengubah ukuran dan struktur senyawa hidrokarbon. Termasuk dalam proses ini adalah:3. Dekomposisi dengan cara perengkahan termal dan katalis (thermal and catalytic cracking)4. Unifikasi melalui proses alkilasi dan polimerisasi5. Alterasi melalui proses isomerisasi dan catalytic reforming6. Proses Pengolahan (treatment). Proses ini dimaksudkan untuk menyiapkan fraksi-fraksi hidrokarbon untuk diolah lebih lanjut, juga untuk diolah menjadi produk akhir.7. Formulasi dan Pencampuran (Blending), yaitu proses pencampuran fraksi-fraksi hidrokarbon dan penambahan bahan aditif untuk mendapatkan produk akhir dengan spesikasi tertentu.8. Proses-proses lainnya, antara lain meliputi: pengolahan limbah, proses penghilangan air asin (sour-water stripping), proses pemerolehan kembali sulfur (sulphur recovery), proses pemanasan, proses pendinginan, proses pembuatan hidrogen, dan proses-proses pendukung lainnya.Produk-produk utama kilang minyak adalah:1. Minyak bensin (gasoline). Minyak bensin merupakan produk terpenting dan terbesar dari kilang minyak.2. Minyak tanah (kerosene)3. LPG (Liquified Petroleum Gas)4. Minyak distilat (distillate fuel)5. Minyak residu (residual fuel)6. Kokas (coke) dan aspal7. Bahan-bahan kimia pelarut (solvent)IV. Trip Report (Production)1. Lokasi 1 Terletak di Desa Kawengan 18 terdapat sucker rod pump sedalam 600-800m, pompa tersebut tidak dapat mengatasi masalah kepasiran, dua bagian pada SRP ini adalah surface yang terletak di atas tanah penggerak atau electric motor yang berasal dari power plant (menghasilkan listrik), dan subsurface yang terletak di bawah tanah. Untuk mengatur kecepatan sucker rod dengan cara mengubah vibrate dan kerengkeng.

2. Lokasi 2 Sumur pengumpul 4 yang berada di kawengan. Awalnya fase gas akan disalurkan ke scrubber lalu flow lines dan terhubung dengan power plant yang akan berubah menjadi engine gas dan engine diesel. Sumur pengumpul adalah tempat pemisah antara minyak dan gas, sedangkan sumur produksi utama tempat pemisah antara minyak dan air.3. Lokasi 3 Pump shop, merupakan tempat reparasi pompa dan alat pengeboran. Dijelaskan tentang pipa produksi yang terdiri dari tubing, sucker rod pump, nipple atas, nipple bawah, standing valve, gas anchor, mud anchor, prop mud anchor. Kendala-kendala yang terdapat dalam sumur yaitu, SRP terputus, tubing bocor, pompa stuck, kepasirannya membuat perforasi tertutup.4. Lokasi 4 Terletak di Pusdiklat Migas tepatnya di kilang minyak. Kilang ini dibangun pada tahun 1886 dan masih diuji setiap 3 tahun sekali. Minyak dari distrik dikirim ke Cepu sejauh 22 km melalui pipa-pipa, kemudian minyak tersebut terkumpul di Pusat Pengumpul Produksi (PPP). Kilang ini masih digunakan untuk mengolah crude oil yang mengandung kurang dari 20% lalu dipompa ke tank dengan suhu kamar 38oC. Proses pertama diawali fluida masuk ke dalam Heat Exchanger (HE) dengan suhu 110oC, lalu keluar menuju furnace yang dipanaskan hinga suhu 300o-330oC, fluida menuju evaporator dan dipisahkan sesuai titik didihnya dilanjutkan di kolam fraksinasi untuk mempertajam pemisahan, lalu menuju side stream untuk tempat keluarnya produk dalam bentuk uap, masuk ke kondensor agar diubah menjadi cairan yang masih bersuhu tinggi, maka perlu diseimbangkan kembali dengan alat cooler. Hasil dari produk ini merupakan pentasol Ca (paling ringan), Cb, dan Cc yang membentuk premium, kerosin, paraffin, dan residu. Bbm dan hasl akhir bisa menjadi batubara melalu cracking.

BAB IIIPENUTUP

I. Kesimpulan :1. Cekungan Jawa Timur Utara adalah lokasi yang memiliki banyak cadangan migas.2. Dibutuhkan banyak peralatan dalam proses pencarian hingga terbentuknua migas.3. Operasi pemboran sumur migas adalah kegiatan yang sangat berbahaya, sehingga keselamatan pekerja harus diutamakan.4. Ilmu geologi sangat diperlukan dalam eksplorasi sumur migas.5. Produksi migas harus bersifat ekonomis.6. Dibutuhkan ilmu,mental,dan fisik yang kuat untuk terjun dalam dunia oil and gas.

II. Lampiran

37