89
OPTIMASI SECONDARY CEMENTING DENGAN SEMEN KARBONAT UNTUK MENURUNKAN WATER CUT PADA SUMUR “SX-02” LAPANGAN “SX” DI PT BUKITAPIT BUMI PERSADA LAPORAN TUGAS AKHIR Oleh Pribadi Wicaksono NIM 111201169 PROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKAN AKADEMI MINYAK DAN GAS BALONGAN INDRAMAYU 2015

Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

OPTIMASI SECONDARY CEMENTING

DENGAN SEMEN KARBONAT UNTUK MENURUNKAN

WATER CUT PADA SUMUR “SX-02” LAPANGAN “SX”

DI PT BUKITAPIT BUMI PERSADA

LAPORAN TUGAS AKHIR

Oleh

Pribadi Wicaksono

NIM 111201169

PROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKAN

AKADEMI MINYAK DAN GAS BALONGAN

INDRAMAYU

2015

Page 2: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

OPTIMASI SECONDARY CEMENTING

DENGAN SEMEN KARBONAT UNTUK MENURUNKAN

WATER CUT PADA SUMUR “SX-02” LAPANGAN “SX”

DI PT BUKITAPIT BUMI PERSADA

LAPORAN TUGAS AKHIR

Oleh

Pribadi Wicaksono

NIM 111201169

PROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKAN

AKADEMI MINYAK DAN GAS BALONGAN

INDRAMAYU

2015

Page 3: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

ABSTRAK

Penyemenan atau cementing didenifisikan sebagai suatu proses pekerjaan

yang meliputi perancangan, pengujian, pencampuran aditif, pengadukan dan

pemompaan slurry cement (bubur semen) ketempat yang telah ditentukan dalam

sumur. Secondary cementing secara umum dapat diartikan sebagai suatu proses

pekerjaan penyemenan kedua setelah pekerjaan penyemenan telah dilakukan

sebelumnya, dengan maksud-maksud sebagai perbaikan, secondary cementing

dapat dilakukan pada saat pengeboran, penyelesaian sumur, dan kerja ulang.

Tahapan-tahapan yang dilakukan dalam proses secondary cementing ini

meliputi pengumpulan data, kemudian membuat desain bubur semen dengan

melakukan tes uji dilaboratorium, kemudian pelaksanaan pekerjaan secondary

cementing langsung dilapangan. Semen karbonat dipilih sebagai bahan dasar

pembuatan slurry karena secara kimiawi dapat mudah larut oleh asam, ini

berhubungan dengan apa yang dilakukan setelah pekerjaan cementing nantinya.

Setelah hasil penyemenan didapatkan untuk menutup zona air, maka selanjutnya

adalah membuka kembali sependek-pendeknya komunikasi antara formasi dengan

lubang sumur, yang kemudian dilakukan pekerjaan jetting acid untuk mendapatkan

tujuan tersebut, hingga akhirnya plug cement yang dihasilkan akan sedikit terbuka

dan dapat dilalui nantinya oleh gas untuk masuk kedalam lubang sumur, dan zona

air tetap dapat dibatasi oleh adanya plug cement.

Bahwa mula-mula sejak tanggal 01 januari 2014 produksi gas sekitar 13

MMSCFD dan tetap stabil hingga akhirnya pada tanggal 14 agustus 2014 kadar

water cut yang ada mencapai 97% atau sekitar 590 BPD, sehingga gas yang

seharusnya dapat berproduksi mengalami penurunan secara drastis hingga 5

MMSCFD. Kemudian dilakukan pekerjaan secondary cementing untuk mengatasi

masalah water cut ini, hingga akhirnya dapat dilihat pada tanggal 28 oktober 2014,

bahwa gas dapat kembali berproduksi hingga mencapai angka 11 MMSCF dan

stabil angka produksi yang dihasilkan hingga tanggal 24 agustus 2015, sedangkan

kadar water cut yang ada menurun hingga 0 bpd, dengan rata-rata nilai sampai

tanggal 24 agustus 2015 hanya 40 bpd.

Page 4: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

LEMBAR PENGESAHAN

OPTIMASI SECONDARY CEMENTING

DENGAN SEMEN KARBONAT UNTUK MENURUNKAN

WATER CUT PADA SUMUR “SX-02” LAPANGAN “SX”

DI PT BUKITAPIT BUMI PERSADA

Oleh

Pribadi Wicaksono

NIM 111201169

Disahkan,

Indramayu, September 2015

Pembimbing 1, Pembimbing 2,

NURKHOZIN ADHI NUGROHO, S.T AGUSTINA PRIHANTINI, S.T

Page 5: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

LEMBAR PENGESAHAN

OPTIMASI SECONDARY CEMENTING

DENGAN SEMEN KARBONAT UNTUK MENURUNKAN

WATER CUT PADA SUMUR “SX-02” LAPANGAN “SX”

DI PT BUKITAPIT BUMI PERSADA

Oleh

Pribadi Wicaksono

NIM 111201169

Indramayu, September 2015

Laporan Tugas Akhir Ini Telah Diperiksa dan Disetujui

Oleh

Pembimbing Lapangan

Base Manager Technical Engineer

HASBULLAH ADHAM PRIBADI, S.T

Page 6: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

LEMBAR PERSEMBAHAN

Puji Syukur Kepada Allah SWT,

Yang Telah Memberikan Kesempatan Dan Kemudahan Sehingga Laporan Ini Dapat Diselesaikan Dengan Sebaik-baiknya.

Terima Kasih Yang Sebesar-Besarnya Kepada Orang Tua Saya,

Ayahanda Budiman Dan Ibunda Suwarni.

Harry, Herilda, Alan, Adam, Fajar, Fiko, Putra, Dan Lainnya Yang Juga Mendukung Dalam Pembuatan Laporan Ini.

~~~~~

Page 7: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

CURRICULUM VITAE

A. Personal Detail

Name : Pribadi Wicaksono

Address : Jl. Nikel no. 07 Blok A, Kp. Tegallega Permai

RT. 002 RW. 007, Kec. Nanggung, Kab. Bogor.

Place & Date of Birth : Kijang, 24 April 1995

Nationality : Indonesia

Religion : Islam

Gender : Male

Marital Status : Single

Phone Number : 085715200720

E-mail : [email protected]

B. Education Details

1. 2012-present : D3 Teknik Perminyakan, AKAMIGAS Balongan

2. 2009-2012 : SMAN 1 Leuwiliang Bogor

3. 2006-2009 : SMPN 2 Bintan Timur

4. 2000-2006 : SDN 5 Bintan Timur

C. Organization and Others Experience

1. Member of Himpunan Mahasiswa Jurusan Teknik Perminyakan AKAMIGAS Balongan, 2013.

2. Practical Work, “Pengenalan Proses Pekerjaan Squeeze Cementing Pada SumurBjr-04 Lapangan Bojong Raong”, PT. Bukitapit Bumi Persada, 2014.

Page 8: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

3. Final Project, “Optimasi Secondary Cementing Dengan Semen Karbonat Untuk Menurunkan Water Cut Pada Sumur SX-02 Lapangan SX”, PT. Bukitapit Bumi Persada, 2015.

4. Lab Assistant, “Analisa Fluida Reservoir”, AKAMIGAS Balongan, 2015.

5. Participant in Seminar State Condition of hydrocarbons exploration in eastern indonesia, UNPAD Jatinangor,

6. Participant in Seminar Directional Drilling, AKAMIGAS Balongan.

7. Participant in Seminar Energy Sustainability For National Glory, UPN “Veteran” Yogyakarta.

8. Participant in Seminar Coal Bed Methane And Geothermal Energy, AKAMIGAS Balongan.

9. Participant in Character and Personality Building, AKAMIGAS Balongan, 2012.

10. Participant in Latihan Dasar Kepemimpinan Mahasiswa, AKAMIGAS Balongan, 2012.

D. Skills & Interests

1. English Ability (Passive)

2. Computer Skills : Microsoft Excel, Microsoft Word, Microsoft Power Point,

Adobe Photoshop, CorelDraw

3. Interests : Graphic Design, Music, Game

E. Personality

Good attitude, humble, friendly, diligent, Discipline.

This is to state that above information is true and provided here by me, all in good faith.

Sincerely Yours,

Pribadi Wicaksono

Page 9: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah penulis panjatkan kepada Allah Subhanahu Wa Ta’ala yang

telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan

laporan Tugas Akhir dengan judul “Optimasi Secondary Cementing Dengan

Semen Karbonat Untuk Menurunkan Water Cut Pada Sumur “SX-02”

Lapangan “SX””.

Laporan Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat kelulusan di Akamigas

Balongan. Perwujudan Laporan ini adalah berkat bantuan dari berbagai pihak

sehingga laporan ini dapat diselesaikan. Oleh karena itu, pada kesempatan kali ini

perkenankanlah penulis untuk mengucapkan terima kasih kepada :

1. Ibu Hj. Hanifah Handayani, M.T, selaku ketua Yayasan Bina Islami.

2. Bapak H. Nahdudin Islamy, M.Si, selaku direktur Akademi Minyak dan

Gas Balongan.

3. Orang tua yang selalu memberikan motivasi dan semangat belajar.

4. Bapak Dwi Arifiyanto, S.T selaku ketua Prodi Teknik Perminyakan.

5. Bapak Nurkhozin Adhi Nugroho, S.T selaku Dosen Pembimbing 1.

6. Ibu Agustina Prihantini, S.T selaku Dosen Pembimbing 2.

7. Bapak Hasbullah selaku Base Manager PT. Bukitapit Bumi Persada,

Yard Tambi Indramayu

8. Mas Adham Pribadi, S.T selaku pembimbing lapangan.

9. Bapak Yohendri, Mas Dadang, Mas Robert, Bapak Nana, Bang Misliyan dan

Mas Irfan selaku Service Engineer, Operator dan Crew Cementing Unit

PT. Bukitapit Bumi Persada, Yard Tambi Indramayu.

Page 10: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

10. Anak - anak markas besar 25A Fajar, Putra, Fiko, Alan, Adam dan Eno.

11. Rekan - rekan yang telah memberikan motivasi kepada penyusun.

12. Semua pihak yang telah membantu penyusunan laporan ini yang tidak bisa

disebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan ini masih banyak terdapat

kekurangan baik dilihat dari segi menyajikan data maupun penulisannya.

Oleh karena itu kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan

agar penulisan selanjutnya yang lebih baik.

Indramayu, September 2015

Pribadi Wicaksono

Page 11: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

DAFTAR ISI

Halaman

JUDUL ...................................................................................................................... i

ABSTRAK ............................................................................................................... ii

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... iii

LEMBAR PERSEMBAHAN ................................................................................ v

CURICULUM VITAE ........................................................................................... vi

KATA PENGANTAR ......................................................................................... viii

DAFTAR ISI ........................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xiii

DAFTAR TABEL .................................................................................................. xv

DAFTAR GRAFIK .............................................................................................. xvi

DAFTAR SINGKATAN ..................................................................................... xvii

BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang Masalah ...................................................................... 1

1.2 Tema Tugas Akhir ............................................................................... 2

1.3 Tujuan Tugas Akhir ............................................................................. 2

1.3.1 Tujuan Umum ........................................................................... 2

1.3.2 Tujuan Khusus........................................................................... 2

1.4 Manfaat ................................................................................................ 3

1.4.1 Bagi Perusahaan ........................................................................ 3

1.4.2 Bagi Akamigas Balongan .......................................................... 4

1.4.3 Bagi Mahasiswa ........................................................................ 4

1.5 Ruang Lingkup .................................................................................... 4

BAB II TINJAUAN TEORI ................................................................................ 6

2.1 Secondary Cementing .......................................................................... 6

2.2 Tujuan Secondary Cementing .............................................................. 7

2.2.1 Memperbaiki Pekerjaan Cementing .......................................... 7

2.2.2 Menutup Zona Air ..................................................................... 8

Page 12: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

Lanjutan

DAFTAR ISI

Halaman

2.2.3 Menurunkan Nilai GOR ......................................................... 8

2.2.4 Memperbaiki Casing Yang Rusak Dan Bocor ....................... 8

2.2.5 Menutup Zona Yang Tidak Produktif .................................... 9

2.3 Meode Secondary Cementing ........................................................... 9

2.3.1 Squeeze Cementing ................................................................ 10

2.3.2 Plug Cementing ..................................................................... 14

2.4 Desain Semen Slurry ....................................................................... 15

2.4.1 Fluid-loss Control.................................................................. 16

2.4.2 Volume Semen ...................................................................... 16

2.4.3 Thickening Time .................................................................... 17

2.4.4 Viskositas Semen ................................................................... 17

2.4.5 Compressive Strength Dan Shear Strength ........................... 18

2.5 Klasifikasi Semen Dan Additive ...................................................... 18

2.5.1 Klasifikasi Semen .................................................................. 19

2.5.2 Additive .................................................................................. 20

2.6 Perhitungan Pekerjaan Cementing ................................................... 23

2.6.1 Kapasitas Dan Volume Semen Slurry ................................... 23

2.6.2 Yield Dan Jumlah Semen ....................................................... 24

2.6.3 Mixing Water ......................................................................... 25

2.6.4 Volume Displacement ............................................................ 25

2.7 Peralatan Penyemenan ..................................................................... 25

2.7.1 Peralatan Utama ..................................................................... 26

2.7.2 Peralatan Aksesoris ................................................................ 27

BAB III METODOLOGI PELAKSANAAN ..................................................... 29

3.1 Orientasi Lapangan .......................................................................... 29

3.2 Studi Pustaka ................................................................................... 29

3.3 Metode Wawancara ......................................................................... 29

3.4 Diskusi ............................................................................................. 30

3.5 Melihat Data Perusahaan ................................................................. 30

BAB IV GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN .............................................. 31

4.1 Sejarah Singkat PT. Bukitapit Bumi Persada .................................. 31

4.2 Visi dan Misi PT. Bukitapit Bumi Persada ...................................... 33

4.3 Unit Kerja PT. Bukitapit Bumi Persada ........................................... 33

4.3.1 Unit Pumping Cementing ....................................................... 33

4.3.2 Unit Fracturing ...................................................................... 35

4.3.3 Unit Stimulasi ........................................................................ 37

Page 13: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

Lanjutan

DAFTAR ISI

Halaman

BAB V PEMBAHASAN...................................................................................... 40

5.1 Pekerjaan Secondary Cementing ...................................................... 40

5.2 Secondary Cementing ...................................................................... 42

5.2.1 Perolehan Data ....................................................................... 42

5.2.2 Design Pekerjaan Secondary Cementing ................................ 43

5.2.3 Semen Dan Additive Yang Digunakan ................................... 46

5.2.4 Peralatan Yang Digunakan ..................................................... 50

5.2.5 Proses Pekerjaan Secondary Cementing ................................ 56

5.3 Menciptakan Kembali Komunikasi Dengan Formasi ...................... 58

5.3.1 Perolehan Data ....................................................................... 59

5.3.2 Design Jetting Acid ................................................................ 60

5.3.3 Proses Pekerjaan Jetting Acid ................................................. 63

5.4 Evaluasi Pekerjaan Secondary Cementing ...................................... 65

5.5 Hasil Pekerjaan ............................................................................... 66

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................. 68

6.1 Kesimpulan ...................................................................................... 68

6.2 Saran ................................................................................................ 69

6.2.1 Untuk Akamigas Balongan .................................................... 69

6.2.2 Untuk Mahasiswa .................................................................. 70

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Page 14: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Squeeze Cementing ............................................................................. 6

Gambar 2.2 Channel Pada Primary Cementing ..................................................... 7

Gambar 2.3 High-pressure Squeeze ...................................................................... 11

Gambar 2.4 Proses Metode Bradenhead Squeeze ................................................. 12

Gambar 2.5 Bridge Plug Dan Squeeze Packer...................................................... 13

Gambar 2.6 Plug Sementing .................................................................................. 14

Gambar 2.7 Dump Bailer Method ......................................................................... 15

Gambar 2.8 Cementing Unit ................................................................................. 26

Gambar 4.1 Logo PT. Bukitapit Bumi Persada .................................................... 31

Gambar 5.1 Semen Kelas G .................................................................................. 47

Gambar 5.2 Retarder ............................................................................................. 48

Gambar 5.3 Fluid Loss Agent................................................................................ 48

Gambar 5.4 Gas Block .......................................................................................... 49

Gambar 5.5 Anti Foam .......................................................................................... 49

Gambar 5.6 Cementing Unit ................................................................................. 51

Gambar 5.7 Engine................................................................................................ 51

Gambar 5.8 Pompa ................................................................................................ 52

Gambar 5.9 Displacement Tank.. .......................................................................... 53

Gambar 5.10 Slurry Tank ...................................................................................... 53

Page 15: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

Lanjutan

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 5.11 Suction Dan Discharge Line ........................................................... 54

Gambar 5.12 Control Cabin .................................................................................. 54

Gambar 5.13 Batch Tank....................................................................................... 55

Gambar 5.14 Treating Line ................................................................................... 55

Gambar 5.15 Water Tank ...................................................................................... 56

Page 16: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Penggunaan Additive Berdasarkan Ukuran Casing ............................. 23

Tabel 5.1 Komposisi Acid Yang Digunakan ........................................................ 62

Page 17: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

DAFTAR GRAFIK

Halaman

Grafik 5.1 Production Performance Sebelum Pekerjaan Cementing .................. 40

Grafik 5.2 Production Performance Sebelum dan Setelah Cementing Job ......... 66

Page 18: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

DAFTAR SINGKATAN

BBL = Barrel

BPD = Barrels Per Day

BPM = Barrel Per Minute

BWOC = By Weight Of Cement

CC = Cubic Centimeter

CUFT = Cubic Feet

GALL = Gallon

GOR = Gas Oil Ratio

GPS = Gallon Per Sacks

GPT = Gallon Per Thousand

ID = Inside Diameter

LBS = Pounds

MMSCFD = Million Standard Cubic Feet Per Day

OD = Outside Diameter

OE = Open End

PPG = Pounds Per Gallon

PSI = Pounds Per Square Inch

PTG = Pound Thousand Gallon

SCF = Standard Cubic Feet

SPF = Shoot Per Feet

TOC = Top Of Cement

Page 19: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Secondary cementing adalah pekerjaan penyemenan yang dilakukan

setelah ada pekerjaan penyemenan primary, dimana biasanya pekerjaan

secondary cementing ini dilakukan ketika melakukan kegiatan workover pada

sebuah sumur, dimana sebagai salah satu upaya tambahan untuk memperbaiki

atau meningkatkan produksi minyak ataupun gas dari sumur tersebut.

Berdasarkan jenisnya pekerjaan secondary cementing dapat dibedakan atas 2

jenis, yaitu pekerjaan squeeze cementing, dan juga pekerjaan plug cementing.

Selain itu dapat juga ditambahkan fungsi-fungsi dari pekerjaan

secondary cementing ini, seperti: memeperbaiki pekerjaan primary

cementing, menutup zona air, mengisi saluran perforasi atau saluran di

belakang casing dengan semen untuk memperoleh kerapatan antara casing

dengan formasi, mengurangi water-oil ratio, gas-oil ratio dan water-gas

ratio, memperbaiki kerusakan casing, menutup zona lost circulation, untuk

melindungi zona produksi dari migrasi fluida, menutup kembali zona

produksi yang diperforasi apabila pemboran mengalami kegagalan dalam

mendapatkan minyak, mencegah migrasi fluida dari zona atau sumur yang

telah ditinggalkan.

Page 20: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

1.2 Tema Tugas Akhir

Judul yang diambil dalam pelaksanaan tugas akhir ini adalah

mengenai Optimasi Secondary Cementing Dengan Semen Karbonat

Untuk Menurunkan Water Cut Pada Sumur “SX-02” Lapangan “SX”.

Karena pekerjaan secondary cementing merupakan salah satu pekerjaan

penting dalam melakukan workover pada suatu sumur.

1.3 Tujuan Tugas Akhir

1.3.1 Tujuan Umum

1. Memahami permasalahan yang ada di lapangan.

2. Menerapkan ilmu pengetahuan dan keterampilan yang diperoleh

dibangku kuliah dengan mengaplikasikannya di lapangan.

3. Mengenal dunia kerja yang sesungguhnya, sehingga dapat

beradaptasi dengan baik saat terjun ke dunia industri ketika lulus.

4. Melatih kepekaan mahasiswa untuk mencari solusi masalah yang

dihadapi di dalam dunia industri atau dunia kerja.

5. Meningkatkan daya kreatifitas dan keahlian mahasiswa.

1.3.2 Tujuan Khusus

1. Menentukan jenis dan metode yang digunakan dengan data yang

telah didapat.

2. Mengetahui cara untuk mendesain slurry semen untuk pekerjaan

secondary cementing.

Page 21: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

3. Mengetahui proses pekerjaan secondary cementing.

4. Mengetahui hasil nilai water cut pada sumur “SX-02” setelah

dilakukan pekerjaan secondary cementing.

1.4 Manfaat

1.4.1 Bagi Perusahaan

1. Perusahaan dapat memanfaatkan tenaga mahasiswa yang tugas

akhir dalam membantu menyelesaikan tugas-tugas dan pekerjaan.

2. Menciptakan kerja sama yang saling menguntungkan dan

bermanfaat antara perusahaan tempat tugas akhir dengan jurusan

teknik perminyakan Akamigas Balongan.

3. Perusahaan mendapatkan alternatif calon karyawan pada

spesialisasi yang ada pada perusahaan tersebut.

4. Mendapatkan informasi mengenai calon karyawan dan dapat

dipergunakan untuk pengambilan langkah selanjutnya.

5. Perusahaan ikut serta dalam pengamalan UUD 1945, yaitu :

“Mencerdaskan Kehidupan Bangsa”, yang sesuai dengan tujuan

Negara Kesatuan Republik Indonesia.

1.4.2 Bagi Akamigas Balongan

1. Terbinanya suatu jaringan kerjasama dengan industri tempat

tugas akhir dalam upaya meningkatkan keterkaitan dan

kesepadanan antara substansi akademik dengan pengetahuan dan

Page 22: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

keterampilan sumberdaya manusia yang dibutuhkan dalam dunia

industri.

2. Meningkatkan kapasitas dan kualitas pendidikan dengan

melibatkan tenaga terampil dari lapangan dalam kegiatan.

1.4.3 Bagi Mahasiswa

1. Mengenal secara dekat dan nyata kondisi di lingkungan kerja.

2. Dapat mengaplikasikan keilmuan mengenai teknik perminyakan

yang diperoleh dibangku kuliah dalam praktek dan kondisi kerja

yang sebenarnya.

3. Mendapatkan pengalaman kerja di lapangan dan dapat

menambah pengetahuan selain dibangku perkuliahan.

1.5 Ruang Lingkup

Dalam melakukan tugas akhir di PT Bukitapit Bumi Persada, Tambi,

Indramayu meliputi pemahaman mengenai judul optimasi pekerjaan

secondary cementing menggunakan semen karbonat dalam menurunkan

water cut yang diterapkan diperusahaan tersebut. Penulis hanya melakukan

penelitian pada:

1. Warehouse PT Bukitapit Bumi Persada, Yard Tambi mengenai peralatan

secondary cementing.

2. Sumur SX-02 lapangan SX pada saat pekerjaan secondary cementing.

Page 23: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

BAB II

TINJAUAN TEORI

2.1 Secondary Cementing

Penyemenan atau cementing didefinisikan sebagai suatu proses

pekerjaan yang meliputi perancangan, pengujian, pencampuran aditif,

pengadukan dan pemompaan slurry cement (bubur semen) ketempat yang

telah ditentukan dalam sumur.

Secondary cementing secara umum dapat diartikan sebagai suatu proses

pekerjaan penyemenan kedua setelah pekerjaan penyemenan pertama telah

dilakukan sebelumnya, dengan maksud-maksud sebagai perbaikan,

secondary cementing dapat dilakukan pada saat pengeboran, penyelesaian

sumur, dan kerja ulang.

Gambar 2.1 Squeeze Cementing

( 1990, Nelson, Erik B, Well Cementing )

Secondary cementing juga dapat digunakan untuk menurunkan ratio

fluida produksi. Bagian perforasi tertentu mungkin harus ditutup dengan

Page 24: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

pemompaan suspensi semen, sehingga volume gas dan air dapat dikurangi

dengan penyemenan di bagian atas dan bawah perforasi secara berurutan.

Pertimbangan yang paling penting dalam operasi secondary cementing

adalah teknik penempatan dan pembuatan suspensi semen yang akan

digunakan.

2.2 Tujuan Secondary Cementing

2.2.1 Memperbaiki Pekerjaan Primary Cementing

Pekerjaan primary cementing yang tidak sempurna, seperti

penempatan dan volume lumpur displacement yang tidak baik akan

mengakibatkan terdapatnya ruang atau saluran kosong yang ada di

belakang casing, sehingga dari masalah seperti itu maka pekerjaan

secondary cementing dapat dilakukan untuk menyempurnakan

pekerjaan primary cementing.

Gambar 2.2 Channel Pada Primary Cementing

( 1990, Nelson, Erik B, Well Cementing )

Page 25: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

2.2.2 Menutup Zona Air

Gangguan dari fluida air disuatu sumur (biasanya disebabkan

oleh adanya coning) dapat terjadi selama hidup dari sumur tersebut.

Water coning merupakan masalah yang serius dalam produksi minyak

di lapangan baik pada sumur horisontal dan sumur vertikal. Produksi

minyak yang mengalami water dan coning dapat mengurangi produksi

minyak yang cukup berarti, sehingga perlu untuk meminimalkan atau

paling tidak menunda atau mencagah terjadinya coning terlalu dini.

Sebagai jalan keluarnya adalah dengan melakukan secondary

cementing agar air yang tidak diharapkan dapat berkurang atau hilang.

2.2.3 Menurunkan Nilai GOR

Dalam setiap sumur nilai GOR dapat meningkat melebihi batas

ekonomi, sehingga memerlukan tindakan perbaikan, yaitu salah

satunya dengan melakukan pekerjaan secondary cementing terhadap

lubang perforasi yang ada, dan melakukan perforasi kembali pada zona

interval lainnya.

2.2.4 Memperbaiki Casing Yang Rusak Dan Bocor

Secondary cementing juga diterapkan untuk memperbaiki cacat

pada casing. Namun, ketika berhadapan dengan casing yang tua dan

berkarat, kita harus menyadari bahwa itu mungkin akan dapat

mengakibatkan kerusakan lebih karena adanya pekerjaan squeeze dan

Page 26: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

dari tekanan yang akan yang dihasilkan. Sehingga dapat dikatakan

untuk perawatan sumur-sumur tua yang bermasalah dengan casing

yang sudah terkorosi Ini mungkin disarankan untuk mencabut casing

lama (jika mungkin) dan menurunkan casing yang baru.

2.2.5 Menutup Zona Yang Tidak Produktif

Zona-zona produksi pada suatu sumur memiliki batas umur

produksi, dan jika umur produksinya telah habis maka untuk melakukan

penutupan zona tersebut dapat dilakukan pekerjaan secondary

cementing, dengan melakukan plug-off terhadap perforasi yang ada.

2.3 Metode Secondary Cementing

Untuk menyelesaikan tujuan dilakukannya secondary cementing hanya

dibutuhkan volume semen yang relatif kecil, tetapi harus ditempatkan pada

titik yang tepat didalam sumur. Kadang-kadang kesulitan utama adalah

membatasi semen terhadap lubang bor. Untuk itu diperlukan perencanaan

yang baik terutama perencanaan bubur semen dan pemilihan tekanan dan

penggunaan metode yang digunakan untuk berhasilnya pekerjaan.

Secara umum pengerjaan secondary cementing dapat dibagi atas 2

klasifikasi, yaitu; squeeze cementing dan plug cementing.

Page 27: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

2.3.1 Squeeze Cementing

Adalah pekerjaan memasukkan slurry semen dengan

memberikan tekanan tertentu ke dalam lubang sumur, dengan maksud-

maksud perbaikan, dan terdapat pembagian jenis-jenis metode

pekerjaan didalamnya seperti;

A. Low-pressure Squeeze

Teknik tekanan rendah atau dikenal juga dengan semen fluid

loss rendah adalah teknik squeeze cementing dengan memberikan

tekanan yang lebih kecil dari gradien rekah formasi. Tujuan dari

operasi ini adalah untuk mengisi rongga perforasi dan void saling

berhubungan dengan semen dehidrasi. Biasanya volume slurry yang

digunakan pada operasi ini sedikit, dan kontrol tepat untuk tekanan

hidrostatik kolom semen adalah penting, karena tekanan yang

berlebihan dapat mengakibatkan pembentukan hasil penyemenan

tidak sesuai dengan yang diharapkan.

B. High-pressure Squeeze

Teknik tekanan tinggi, tekanan ini mencakup perekahan

formasi dan pemompaan bubur semen kedalam rekahan hingga

tekanan tertentu tercapai dan terlaksana tanpa kebocoran. Biasanya

digunakan semen bersih yaitu dengan fluid loss yang sangat tinggi.

Page 28: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

Gambar 2.3 High-pressure Squeeze

( 1990, Nelson, Erik B, Well Cementing )

C. Bradenhead Squeeze

Pada metode ini biasanya digunakan ketika pekerjaan low-

pressure squeeze digunakan, dan juga ketika tidak ada sedikit

masalah dengan kapasitas casing untuk menahan dari pressure yang

dihasilkan.

Metode ini di gunakan dengan cara menempatkan cement

slurry di depan perforasi dan di sebut “balancing plug“ setelah slurry

dicampur, slurry kemudian di pompa ke dalam tubing dan di ikuti

oleh sejumlah fluida work over yang sudah di hitung sehingga

membentuk suatu keseimbangan (kesamaan tinggi) kolom slurry di

dalam tubing dan annulus. Tubing di angkat di atas cement slurry

dan tubing di lakukan sirkulasi balik untuk membersihkan kelebihan

semen. Tekanan squeeze di berikan untuk menekan slurry ke dalam

perforasi, setelah final squeeze pressure didapat, tubing kemudian

Page 29: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

diturunkan untuk sirkulasi balik kelebihan semen, sampai cement

plug masih tinggal beberapa meter di atas perforasi.

Gambar 2.4 Proses Metode Bradenhead Squeeze

( 1990, Nelson, Erik B, Well Cementing )

D. Squeeze Tool Technique

Pada metode ini pekerjaan squeeze dibantu oleh beberapa

peralatan tambahan. Teknik ini dapat dibagi lagi menjadi dua bagian,

yaitu retrievable squeeze packer method dan drillable cement

retainer method. Tujuan utama menggunakan peralatan tambahan

ini adalah untuk mengisolasi casing dan kepala sumur ketika tekanan

squeeze yang tinggi diberikan kepada sumur.

Page 30: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

Gambar 2.5 Bridge Plug Dan Squeeze Packer

( 1990, Nelson, Erik B, Well Cementing )

E. Hesitation Squeeze

Hesitation squeeze adalah satu-satunya prosedur pemompaan

yang menghasilkan nilai fluid loss yang kecil dari semen yang masuk

ke dalam lubang perforasi. Pekerjaan pemompaan ini secara

langsung memiliki proses tahapan pemompaan (dari ¼ sampai ½

bbl/min), dan dipisahkan oleh selang waktu 10 sampai 20 menit

untuk tekanan leak off agar hilangnya filtrat ke dalam formasi.

Page 31: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

2.3.2 Plug Cementing

Gambar 2.6 Plug Cementing

( 1990, Nelson, Erik B, Well Cementing )

Adalah salah satu bagian dari pekerjaan secondary cementing

yang bertujuan untuk mem-plug suatu zona tertentu dalam sebuah sumur.

Dimana biasanya pekerjaan plug ini dilakukan pada trayek open hole,

atau formasi yang lemah yang tidak dimungkinkan untuk dipasang

casing. Dan berdasarkan metode pengerjaannya maka plug cementing

dapat dibedakan menjadi:

A. Balanced Plug

Adalah metode penempatan bubur semen dengan

memanfaatkan keseimbangan fluida spasher atau displacement di

dalamnya. Dimana ketika telah terjadi keseimbangan didalamnya

maka secara perlahan tubing yang digunakan sebagai media

penghantar semen tersebut dapat dicabut secara perlahan.

Page 32: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

B. Dump Bailer Method

Gambar 2.7 Dump Bailer Method

( 1990, Nelson, Erik B, Well Cementing )

Dump bailer method, adalah salah satu metode penempatan

plug cementing menggunakan alat tambahan bernama dump bailer,

dimana ketika pengerjaannya digunakan wireline untuk menurunkan

alat ini, dan biasanya dibantu oleh bridge plug untuk membatasi zona

di bawahnya.

2.4 Desain Semen Slurry

Untuk mendesain semen slurry yang baik haruslah komposisi atau

kandungan yang ada dalam semen itu sendiri berdasarkan karakteristik dari

formasi yang akan dilakukan pekerjaan secondary cementing, dan juga sesuai

dengan metode yang digunakan.

Page 33: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

2.4.1 Fluid-loss Control

Filtration loss adalah peristiwa hilangnya cairan dari suspensi

semen ke dalam formasi permeabel yang dilaluinya. Cairan ini sering

disebut dengan filtrat. Apabila filtrat yang hilang terlalu banyak maka

akan menyebabkan suspensi semen kekurangan air. Dimana dapat

menyebabkan jumlah air bubur semen lebih kecil dari kadar

minimumnya. Akibatnya gesekan di annulus naik. Bila hal ini terjadi

maka formasi akan pecah dan tidak tertahan. Oleh karena itu formasi

yang dilalui bubur semen merupakan formasi yang porous dan

permeable dan perlu penambahan bahan aditif yang sesuai sebelum

bubur semen dipompakan. Berdasarkan API, nilai fluid-loss yang

dianjurkan untuk setiap pekerjaan penyemenan adalah:

Primary Cementing : 50-100 cc / 30 min / 1000 psi

Secondary : 55-65 cc / 30 min / 1000 psi

2.4.2 Volume Semen

Ketepatan jumlah volume slurry semen bergantung pada

panjang dari interval yang akan dilakukan penyemenan, dan juga pada

teknik penyemenan yang digunakan. Pada teknik low-pressure

squeeze biasanya menggunakan semen slurry yang jumlahnya hanya

untuk membentuk filter cake dari semen pada lubang perforasi.

Sedangkan pada pekerjaan high-pressure squeeze, dimana biasanya

dilakukan untuk formasi yang memiliki nilai permeabilitas tinggi,

Page 34: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

dibutuhkan volume yang besar, dimana ini termasuk juga untuk luas

dan panjang permeabilitas yang ada.

2.4.3 Thickening Time

Seperti pada pekerjaan primary cementing, temperatur dan

tekanan merupakan faktor yang sangat penting dimana menjadi dasar

untuk menentukan waktu penempatan bagi semen slurry. Bahkan

temperatur yang ada pada pekerjaan secondary cementing biasanya

lebih tinggi dari pada saat pekerjaan primary cementing, karena total

fluida sirkulasi sebelum dilakukan pekerjaan secondary cementing

jumlahnya sedikit.

Sifat bubur semen ini sangat perlu, karena waktu pemompaan

bubur semen harus lebih kecil dari thickening time. Bila tidak bubur

semen tidak akan sampai ke tempat yang diinginkan dan hal ini

merupakan kejadian fatal yang tidak boleh terjadi. Untuk sumur yang

dalam dengan waktu pemompaan bubur semen yang lama, maka

dibutuhkan thickening time yang lebih panjang. Sebaliknya untuk

sumur-sumur yang dangkal perlu mempersingkat thickening time.

2.4.4 Viskositas semen

Viskositas yang dimaksud disini adalah kemampuan dari semen

slurry itu sendiri untuk mengalir ke dalam saluran atau lubang yang

secara ukuran sebanding dengan fluida lainnya untuk mengalir. Oleh

Page 35: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

karena itu, semen slurry yang memiliki viskositas rendah biasanya

mengandung aditif dispersant di dalamnya.

2.4.5 Compressive Strength Dan Shear Strength

Compresive Strength didefinisikan sebagai kekuatan semen

dalam menahan tekanan-tekanan yang berasal dari formasi maupun

dari casing, sedangkan Shear Strength didefinisikan sebagai kekuatan

semen dalam menahan berat casing. Tetapi, walaupun nilai

compressive strength yang tinggi dibutuhkan untuk menahan adanya

tekanan atau gangguan dari formasi maupun peralatan bawah

permukaan, ternyata itu tidak menjadi perhatian utama dalam desain

slurry. Dan pembentukan semen filter cake secara bertahap akan dapat

menghasilkan nilai compressive strength yang cukup.

2.5 Klasifikasi Semen Dan Additive

Dalam proses pembuatan slurry semen diperlukan ketepatan antara

menentukan jenis semen dan additive yang dipakai, dengan kondisi interval

yang akan dilakukan pekerjaan penyemenan, hal-hal yang dapat

dipertimbangkan seperti: kedalaman interval, temperature, dan juga jenis

formasi.

Page 36: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

2.5.1 Klasifikasi Semen

A. Semen kelas A

Semen ini dapat digunakan pada penyemenan dengan

kedalaman permukaan (0 ft) sampai 6000 ft. Semen jenis ini tidak

tahan terhadap sulfat.

B. Semen Kelas B

Semen ini dapat digunakan pada penyemenan dengan

kedalaman permukaan (0 ft) sampai 6000 ft. Semen jenis ini tahan

terhadap sulfat.

C. Semen Kelas C

Semen ini dapat digunakan pada penyemenan dengan

kedalaman permukaan (0 ft) sampai 6000 ft, tahan terhadap sulfat

dan mempunyai strength awal yang tinggi.

D. Semen Kelas D

Semen ini dapat digunakan pada penyemenan dengan

kedalaman 6000-10000 ft, untuk temperatur dan tekanan formasi

medium sampai tinggi, tersedia untuk semen yang tidak tahan

terhadap sulfat.

E. Semen Kelas E

Semen ini dapat digunakan pada penyemenan dengan

kedalaman 10000-14000 ft, untuk temperatur dan tekanan tinggi,

tersedia untuk jenis yang tidak tahan sulfat dan yang tahan terhadap

untuk tekanan tinggi.

Page 37: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

F. Semen Kelas F

Semen ini dapat digunakan pada penyemenan dengan

kedalaman 10000-16000 ft, untuk temperatur dan tekanan tinggi

G. Semen Kelas G

Semen ini dapat digunakan pada penyemenan dengan

kedalaman permukaan (0 ft) samapi 8000 ft dan merupakan semen

dasar, bila diinginkan untuk kondisi lain dapat ditambahkan zat

aditif yang sesuai.

H. Semen Kelas H

Semen kelas H jiga merupakan semen dasar, tersedia jenis

tahan terhadap sulfat untuk tingkat moderat. Semen ini dapat

digunakan pada kedalaman permukaan (0 ft) sampai 8000 ft.

2.5.2 Additive

A. Accelerator

Aditif yang digunakan untuk mempercepat proses pengerasan

suspensi semen. Selain itu dapat juga mempercepat naiknya strength

semen dan mengimbangi aditif lain, agar tidak tertunda poses

pengerasan suspensi semennya. Konsentrasi yang digunakan dalam

penggunaan accelerator antara 1 – 4 % BWOC, tetapi konsentrasi

yang umumnya digunakan adalah 2%.

Page 38: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

B. Retarder

Adalah aditif yang dapat memperlambat proses pengerasan

suspensi semen, sehingga suspensi semen mempunyai zat waktu

yang cukup untuk mencapai kedalaman target yang diinginkan.

Contohnya : lignosulfonat, senyawa-senyawa asam organik dan

CMHEC (Carboxymethyl Hydroxymethyl Cellulose)

C. Extender

Aditif yang berfungsi untuk menaikkan volume suspensi

semen, yang berhubungan dengan mengurangi densitas suspensi

semen tersebut. Contohnya : bentonite, attapulgite, sodium silikat,

pozzolan, perlite dan gilsonite.

D. Weighting agents

Adalah aditif yang berfungsi menaikkan densitas semen,

biasanya digunakan pada sumur-sumur yang mempunyai tekanan

formasi yang tinggi. Contohnya : hematite,ilmenite, barite dan

pasir.

E. Dispersant

Dispersant bekerja pada slurry semen dengan cara

memisahkan dan memperlambat kinerja partikel-partikel semen

secara menyeluruh pada mix water. Pemisahan partikel-partikel

semen ini menghasilkan mobilitas yang baik sehingga viscositas

dari slurry semen tersebut menurun (mengencerkan slurry semen).

Page 39: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

Aditif-aditif yang termasuk dalam dispersant antara lain :

polymelamine sulfonate, polynapthatalena sulfonate.

F. Fluid-Loss Control Agents

Merupakan aditif yang berfungsi mencegah hilangnya fasa

liquid semen ke dalam formasi, sehingga terjaga kandungan cairan

pada suspensi semen. Aditif yang termasuk kedalam fluid-loss

control agents diantaranya polymer, CMHEC dan latex.

G. Lost Circulation Control Agents

Lost Circulation Control Agents merupakan aditif yang

mengontrol hilangnya suspensi semen ke dalam formasi yang

lemah atau bergua (rekahan). Aditif yang termasuk ke dalam lost

circulation control agents diantaranya gilsonite, cellophane flakes,

gypsum, bentonite, dan nut shells

H. Anti Foam

Untuk menghilangkan busa yang ada akibat dari semen dan

mix water pada saat mix slurry semen dilakukan. Sedikit konsentrasi

dari anti foam akan mencegah permasalahan ketika dilakukan

mixing. Range konsentrasi yang digunakan dalam penggunaan Anti

Foam adalah 0.01 – 0.05 gps.

Page 40: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

Tabel 2.1 Penggunaan Additive Berdasarkan Ukuran Casing

( 2015, Dokumentasi Pribadi)

2.6 Perhitungan Pekerjaan Cementing

Untuk mendapatkan hasil penyemenan yang baik hanya tergantung dari

teknik atau peralatan yang dapat bekerja dengan baik, akan tetapi harus

dilakukan perhitungan perencanaan penyemenan. Adapun perhitungan yang

dilakukan adalah sebagai berikut:

2.6.1 Kapasitas Dan Volume Semen Slurry

Kapasitas atau luas suatu ruang yang akan di semen dan volume

annulus harus diketahui, jumlah volume annulus yang akan disemen

sama dengan jumlah volume cement slurry yang dibutuhkan. Volume

bubur semen dapat di hitung dengan persamaan :

1. Volume casing

Depth

IDV gca

4.1029

2

sin

…………………...………………. (2.1)

Page 41: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

2. Volume annulus

Depth

ODIDVannulus

4.1029

)( 22

…………………………….. (2.2)

Dimana :

ID = inside diameter casing, inch

OD = outside diameter casing, inch

1029.4 = konversi dalam satuan volume, bbl

V = volume cement slurry, bbl

Depth = kedalaman / ft

2.6.2 Yield Dan Jumlah Semen

Jumlah sak semen dapat didefinisikan sebagai jumlah sak semen

yang dibutuhkan dalam suatu proses penyemenan. Jumlah sak semen

berbeda-beda pada tiap-tiap suspensi, tergantung dari yield semen yang

diinginkan. Berat semen dalam satu sak umumnya adalah 94 lb.

Sehingga jumlah sak semen dan yield semen dapat dihitung dengan

rumus sebagai berikut :

yield

rycementslurvolcementSak

. ……………………………….. (2.3)

481.7

additivewatercement VVVyield

………………………..…….… (2.4)

Dimana :

7.481 = konversi satuan dari gallon volume menjadi cuft volume

Page 42: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

2.6.3 Mixing Water

Mixing water adalah jumlah air yang dibutuhkan campuran

semen dan additive untuk menjadi cement slurry. Perhitungan mixing

water ditentukan dengan persamaan

Mixing water = total sak semen x mix water ……………..……… (2.5)

2.6.4 Volume Displacement

Volume displacement merupakan volume fluida pendorong

yang dibutuhkan untuk mendorong suspensi semen dari dalam casing

agar keluar ke annulus. Besarnya displacement volume merupakan

volume casing dari permukaan sampai collar. Volume displacement

ditentukan dengan persamaan

Displacement volume = Ccasing x Hcollar ……………………….. (2.6)

Dimana :

C = kapasitas casing, bbl

H = kedalaman, ft

2.7 Peralatan Penyemenan

Dalam pekerjaan secondary cementing, peralatan yang digunakan

dalam proses pengerjaannya juga sangat diperlukan selain pembuatan desain

bubur slurry, maupun penentuan teknik yang digunakan. Karena peralatan-

peralatan inilah yang secara langsung berhubungan untuk membuat dan juga

mentransfer slurry baik dari tank menuju cementing unit maupun dari

Page 43: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

cementing unit menuju sumur. Dan secara umum peralatan ini dapat dibagi

menjadi 2, yaitu peralatan utama dan peralatan aksesoris.

2.7.1 Peralatan Utama

A. Cementing Unit

Cementing Unit merupakan satu unit pompa yang berguna untuk

memompakan suspensi semen atau fluida pendorong dalam proses

penyemenan. Cementing unit dapat berupa truck (Long Vehicle) atau

skid yang didalamnya terdapat perlengkapan penyemenan, antara

lain : Slurry Tub, Displacement Tank, Tornado, Pompa, Engine, dsb.

Gambar 2.8 Cementing Unit

( 1990, Nelson, Erik B, Well Cementing )

B. Tornado Atau PSM (Pressicion Slurry Mixer)

Tornado atau yang biasa PSM adalah alat pengaduk yang juga

berada didalam bagian cementing unit.

Page 44: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

C. Batch Mixer

Batch Mixer adalah tempat untuk menampung/menyimpan air, atau

cement slurry, atau juga fluida displacement dalam jumlah volume

yang besar.

D. Water Tank

Water Tank adalah tanki untuk menyimpan zat cair (Fresh water)

yang dibutuhkan sebagai pencampur semen kering, atau sebagai

tempat fluida hasil pencampuran.

E. Air Compressor

Air Compressor adalah engine yang menghasilkan tekanan, biasanya

digunakan untuk mengirimkan semen kering dari cutting bottle ke

gravity silo, Pneumatic/ pressurized silo, dan Surge tank melalui

hose.

2.7.2 Peralatan Aksesoris

A. Line

Adalah pipa besi yang berfungsi sebagai penghubung dan juga

penyalur fluida maupun slurry semen, baik dari tangki ke pompa,

maupun dari pompa menuju sumur.

B. Swivel

Swivel terdiri atas long joint dan short joint yang merupakan

treating line untuk mengalirkan bubur semen atau fluida lain.

Page 45: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

C. Hose

Hose merupakan selang flexible yang berfungsi untuk mengalirkan

air, fluida hasil mixing ataupun dry cement dengan ukuran diameter

bervariasi (3”, 4”, 6”). Kondisi kerja hose terdiri atas high pressure

dan low pressure.

Page 46: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

BAB III

METODOLOGI PELAKSANAAN

Dalam melakukan tugas akhir, penulis melakukan pengamatan terhadap

semua peralatan dan pelaksanaan pekerjaan secondary cementing. Selama tugas

akhir, penulis melakukan beberapa metode penelitian, antara lain :

3.1 Orientasi Lapangan

Dengan cara melakukan pengamatan langsung terhadap semua

peralatan secondary cementing. Pelaksanaan tugas akhir merupakan tahapan

pengambilan data-data semua peralatan dan pekerjaan secondary cementing

melalui pencatatan dari hasil objek semua peralatan secondary cementing

yang telah diteliti.

3.2 Studi Pustaka

Merupakan data yang diperoleh dari buku-buku atau media cetak

seperti majalah tentang peralatan dan pekerjaan secondary cementing, media

elektronik dan internet sebagai bahan tambahan dalam penyusunan laporan

yang berkaitan dengan topik yang ditulis.

3.3 Metode Wawancara

Data-data yang didapat dari konsultasi langsung dengan dosen

pembimbing, pembimbing lapangan, operator yang bersangkutan dan teman-

Page 47: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

teman di Akamigas Balongan yang telah memberikan informasi yang akurat

mengenai peralatan dan juga pekerjaan secondary cementing.

3.4 Diskusi

Yaitu dengan cara berdiskusi langsung dengan pembimbing lapangan

dan para pekerja.

3.5 Melihat Data Perusahaan

Yaitu dengan cara membaca dan mencatat gambaran umum

perusahaan dan mengenai spesifikasi peralatan dan pekerjaan secondary

cementing yang digunakan.

Page 48: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

BAB IV

GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN

4.1 Sejarah Singkat PT. Bukitapit Bumi Persada

PT. Bukitapit Bumi persada (BBP) didirikan tahun 2000 di Jakarta dan

merupakan perusahaan lokal yang menangani pekerjaan cementing,

fracturing, dan stimulation sumur. BBP saat ini tidak saja melayani

perusahaan minyak lokal (pertamina dan lain-lain), tetapi BBP juga telah

menyelesaikan beberapa proyek dengan perusahaan minyak internasional.

Gambar 4.1 Logo PT. Bukitapit Bumi Persada

( 2015, Dokumen PT. Bukitapit Bumi Persada )

PT. Bukitapit Bumi persada bekerja sama dengan perusahaan minyak

milik negara (Pertamina) untuk mengoperasikan lapangan produksi minyak

di sumatera, yang dikenal sebagai TAC Pertamina – IPK (Technical

Assistance Contract). BBP mengelola blok sumur minyak secara individu dan

membantu Pertamina dalam meningkatkan produksi minyak.

Page 49: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

PT. Bukitapit Bumi Persada mengutamakan kesehatan dan

keselamatan kerja seluruh karyawan dan lingkungan sekitar. BBP telah

menerima dan mengumpulkan berbagai penghargaan dari perusahaan minyak

milik negara yaitu Pertamina dalam bidang HSE (Health Safety and

Environment) dan penggunaan 100% sumber daya lokal. Perusahaan ini

bergerak di bidang jasa pertambangan migas yang menyediakan :

Pumping Services

Rig Services (workover)

Rencana Operasi Lapangan Minyak Marginal

Service yang dilakukan oleh PT. Bukitapit Bumi Persada diantaranya

adalah :

Cementing

Stimulation ( acidizing & water control treatment )

Fracturing

Coil tubing

Nitrogen Services

Well Testing

Rig services ( workover )

Dalam hal ini PT Bukitapit Bumi Persada juga menyelenggarakan

training untuk :

Basic Safety

Engineering Hand Book

Basic Cementing

Page 50: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

Dalam upaya meningkatkan kualitas pekerjaan PT Bukitapit Bumi

Persada menyediakan form post job evaluation yang akan diisi oleh costumer

REP atau company man untuk setiap pekerjaan yang telah dilakukan.

4.2 Visi dan Misi PT. Bukitapit Bumi Persada

4.2.1 Visi

1. Menjadi yang utama dan pemimpin dalam industri minyak dan gas

di indonesia.

4.2.2 Misi

1. Menggunakan hingga 100% dari sumber lokal untuk dapat

berkontribusi terhadap negara dan rakyat.

2. Mengingkatkan keselamatan karyawan dan lingkungan sekitar.

3. Menjadi contoh yang baik diantara perusahaan sejenis yang ada di

indonesia.

4.3 Unit Kerja PT. Bukitapit Bumi Persada

4.3.1 Unit Pumping Cementing

Cementing sumur adalah prosedur pengembangan dan

memompa semen ke tempatnya dalam lubang sumur. Digunakan untuk

sejumlah alasan yang berbeda, penyemenan melindungi lubang sumur.

Paling umum, penyemenan digunakan untuk menutup secara permanen

dari penetrasi air ke dalam sumur. Bagian dari proses penyelesaian

calon sumur produksi, penyemenan dapat digunakan untuk menutup

Page 51: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

annulus setelah serangkaian casing telah dijalankan dalam lubang

sumur. Selain itu, penyemenan digunakan untuk menutup zona loss

circulation, atau daerah dimana ada pengurangan atau tidak adanya

aliran dalam sumur. Dalam directional drilling, penyemenan digunakan

untuk plug sumur yang ada, dalam rangka untuk menjalankan

pemboran terarah dengan baik dari titik itu. Penyemenan juga

digunakan untuk plug sumur untuk meninggalkannya.

Penyemenan dilakukan ketika bubur semen ditempatkan ke

dalam sumur melalui pompa, fluida pemboran masih terletak di dalam

sumur, dan menggantinya dengan semen. Slurry semen mengalir ke

bagian bawah sumur bor melalui casing, yang pada akhirnya akan

menjadi pipa yang dilalui aliran hidrokarbon ke permukaan. Disitulah

slurry semen mengisi ruang antara casing dan lubang sumur yang

sebenarnya, dan mengeras. Hal ini menciptakan penutup sehingga

material luar dari formasi tidak bisa masuk ke dalam lubang sumur,

serta secara permanen posisi casing tetap berada di tempat. Peralatan

yang diperlukan untuk proses cementing :

1. Cementing : Cementing Casing, Squeeze, Plug

2. Cementing Pump Unit (Twin Pump)

3. Cementing Accessories

4. Batch Mixer (Twin) : 100 bbl

5. Automatic Cement Mixer

6. Water Tank

Page 52: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

7. Twin Pod Filter Unit : 1 unit dengan engine

8. Centrifugal Pump

9. Air Compressor

10. Prezzurize Tank

11. Cutting Pod

12. Surge Tank

13. 2” 1502 Tereating Line

14. Cementing Head Cement Data Aquisition (Recording)

15. Squeeze Packer

16. Lab Accessories

UCA (Ultasonic Cement Analyzer)

Atmospheric Consistometer (Conditioning Slurry)

Curing Champer Compressive Strength

Wearing Blenders, Density Balance, Rheometer.

4.3.2 Unit Fracturing

Fracturing dilakukan setelah sumur selesai, atau setelah

dipasang casing, tubing dan perforasi telah diterapkan, baik patahan

telah berkembang dari waktu ke waktu. Dimulai pada 1860-an dan

digunakan melalui 1940-an, Perekahan gunakan menjadi metode yang

paling umum. Perekahan, yaitu meledakkan bahan peledak di dalam

sumur untuk memecahkan batuan reservoir.

Page 53: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

Berhasil atau tidaknya stimulasi produksi sangat berpengaruh

namun berbahaya, awal mula perekahan diperkenalkan menggunakan

nitrogen cair ke dalam sumur melalui silinder timah disebut sebagai

sebuah torpedo. Torpedo diturunkan ke dalam sumur bor dan

diledakkan. Ledakan itu menciptakan lubang besar yang kemudian

dibersihkan dan diselesaikan sebagai open hole, meninggalkan dasar

sumur terbuka ke dalam reservoir.

Dikembangkan pada 1940-an, perekahan hidrolik atau

hydraulic fracturing, juga dikenal sebagai pekerjaan frac, adalah

praktek suntik sumur dengan jumlah yang besar dan tekanan tinggi

untuk memecahkan batuan. Dapat dilakukan pada openhole dan

perforasi cased, hydraulic fracturing cepat menggantikan rekah

peledak.

Digunakan dalam keadaan seperti gel, cairan frac terdiri dari air

dan polimer, atau molekul organik panjang yang membentuk cairan

kental. Keduanya berbasis minyak dan berbasis busa. Cairan frac

menggunakan gelembung nitrogen untuk mencapai fraktur.

Karbondioksida dapat digunakan juga, untuk meminimalkan kerusakan

formasi.

Sebuah pekerjaan frac dilakukan dalam tiga langkah. Pertama,

sejumlah besar cairan frac dipompa ke dalam sumur. Tekanan tinggi

dari cairan frac secara terus-menerus meningkatkan tekanan saat

pemompaan di dalam sumur. Dalam pelaksanaan, cairan frac

Page 54: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

dipompakan ke dalam sumur sampai batuan retak sesuai dengan

panjang yang diinginkan.

Peralatan yang diperlukan untuk proses fracturing :

1. Sand Frac, Acid Frac, Prepack

2. Automatic Frac Blender

3. Frac Pump

4. Sand Silo

5. Frac Mixing Tank

6. Frac Accesories

3” Treating Iron

Squeeze Packer

Frac Manifold

7. Control Cabin

Frac Data Aquisition (Recording)

Radio Comunication

Lab accessories

4.3.3 Unit Stimulasi

Stimulasi dilakukan pada sumur minyak atau gas untuk

meningkatkan produksi dengan meningkatkan aliran hidrokarbon dari

daerah drainase ke dalam sumur bor. Bermacam-macam bahan kimia

dipompa ke bawah sumur selama pengeboran dan penyelesaian sering

dapat menyebabkan kerusakan pada formasi sekitarnya dengan

Page 55: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

memasukkan batuan reservoir dan memblokir pori lubang (saluran di

sepanjang reservoir yang dialiri aliran cairan). Demikian pula, tindakan

perforasi dapat memiliki efek yang sama dengan puing-puing yang

masuk ke saluran perforasi. Kedua situasi ini mengurangi permeabilitas

di dekat daerah sumur dan mengurangi aliran cairan ke dalam sumur.

Teknik stimulasi digunakan untuk mendorong produksi

mengalir dari batuan reservoir. Hidrokarbon berada di sela-sela pori-

pori batuan reservoir. Produksi dicapai saat ini ruang pori yang

terhubung dan permeabilitas, atau kemampuan untuk mengirimkan

cairan, adalah sedemikian rupa sehingga hidrokarbon mengalir keluar

dari batu dan ke dalam sumur. Dalam beberapa waduk, batuan memiliki

permeabilitas rendah, dan hidrokarbon tidak dapat diekstraksi untuk

produksi. Lain kali, produksi terhambat oleh kerusakan formasi, saat

pengeboran ke batu mengurangi permeabilitas.

Produksi dapat dicapai dalam sumur ini melalui metode

stimulasi produksi disebut juga fracturing. Kinerja di atas reservoir

pembentukan tekanan fraktur, baik patahan yang menyebabkan laju alir

sangat konduktif antara reservoir dan sumur bor. Well fracturing

membagi batuan reservoir terbuka untuk mendorong hidrokarbon

mengalir dari batu-batu ke dalam sumur. Alat yang diperlukan untuk

proses stimulasi/pumping :

1. Acidizing, Pumping Chemical

2. Cementing Pump Unit (Twin Pump/Single)

Page 56: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

3. Stimulation Accessories

Acid Tank (Stainless steel)

Water Tank

Welden Pump

Twin Pod Filter Unit

Page 57: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

BAB V

PEMBAHASAN

5.1 Pekerjaan Secondary Cementing

Dalam melakukan pekerjaan secondary cementing ini dimulai dari

Client yang meminta jasa kepada PT. Bukitapit Bumi Persada untuk

melakukan pekerjaan secondary cementing, lalu data-data sumur yang akan

dilakukan pekerjaan ini diberikan oleh Client kepada PT. Bukitapit Bumi

Persada untuk kemudian diolah agar mendapatkan perhitungan sesuai dengan

kondisi yang diharapkan.

Grafik 5.1 Production Performance Sebelum Pekerjaan Cementing

( 2014, Dokumen Client )

SX-02 adalah sumur milik Client yang berada pada lapangan SX, dan

berproduksi pada lapisan Parigi, dan mulai menjadi sumur penghasil gas sejak

19 Maret 1996. Hingga pada akhirnya timbul permasalahan naiknya kadar air

yang ikut terproduksi, yang dapat dilihat berdasarkan grafik production

Page 58: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

performance dari sumur tersebut, bahwa mula-mula sejak tanggal 01 januari

2014 produksi gas sekitar 13 MMSCFD dan tetap stabil hingga pada tanggal

17 maret 2014 mengalami penurunan secara drastis, yaitu sekitar 5

MMSCFD, hal ini terjadi disebabkan karena kadar air yang mulai masuk

kedalam lubang sumur yaitu sebesar 290 BPD, dan terus mengalami kenaikan

secara konstan, tetapi nilai produksi gas akhirnya dapat kembali naik. Hingga

akhirnya pada tanggal 14 agustus 2014 kadar water cut yang ada mencapai

97% atau sekitar 590 BPD, sehingga gas yang seharusnya dapat berproduksi

mengalami penurunan secara drastis hingga 5 MMSCFD, dan akhirnya sumur

mati tidak dapat berproduksi karena adanya gangguan dari kadar air yang

secara langsung mempengaruhi nilai tekanan hidrostatis dalam lubang yang

menjadi naik.

Berdasarkan permasalahan tersebut maka dipilihlah pekerjaan

penyemenan menggunakan semen karbonat, karena dengan menggunakan

semen karbonat, nantinya setelah pekerjaan penyemenan yang dapat menutup

komunikasi antara lubang bor dengan formasi (termasuk didalamnya zona

air). Dapat dilakukan pekerjaan jetting acid, yaitu pekerjaan yang berfungsi

untuk membuka kembali komunikasi antara formasi dengan lubang sumur.

Page 59: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

5.2 Secondary Cementing

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, bahwa pada bagian

pekerjaan secondary cementing ini yang secara langsung berperan besar untuk

menutup zona air yang mengganggu produktifitas gas dalam sumur tersebut,

dan dapat dijabarkan proses pekerjaannya meliputi pengumpulan data

lapangan, pengujian laboratorium, desain slurry, hingga proses pekerjaanya

dilapangan.

5.2.1 Perolehan Data

A. Data Sumur

Data sumur ini diproleh dari kondisi sumur sebenar-benarnya

dimana diberikan oleh client kepada PT. Bukitapit Bumi Persada dan

digunakan untuk melakukan desain slurry, dan juga uji laboratorium.

Total Kedalaman : 1450 m

Open Hole : 6 inch, 1450-1346 m

Casing : 7 inch, Grade HCN-80

Tubing : 2 7/8 inch, Grade N-80

Open End : 1450 m

B.H.S.T : 215 of

B.H.C.T : 179 of

B. Hasil Uji Laboratorium

Thickening Time : 4 hours 32 minutes

Fluid Loss : 30 cc/30 minutes

Page 60: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

Slurry Density : 13.8 ppg

SG Slurry : 1.66

Slurry Yield : 3.29 cuft/sack

Water : 13.51 gps

Total Mixing Fluid : 15.65 gps

Calcium Carbonate : 120% bwoc

Retarder : 0.11 gps

Fluid Loss Additive : 1.2 gps

Gas Block Additive : 0.8 gps

Anti Foam : 0.03 gps

5.2.2 Design Pekerjaan Secondary Cementing

A. Capacity

Capacity = ID2

1029.4

Open Hole 6”

Open Hole 6” = 62

1029.4

= 0.034971 bbl/ft = 0.1963 cuft/ft

Page 61: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

Casing 7”

Casing 7” = 6.3662

1029.4

= 0.03936 bbl/ft = 0.22 cuft/ft

Tubing 2 7/8”

Tubing 2 7/8” = 2.4412

1029.4

= 0.005788 bbl/ft = 0.0325 cuft/ft

Open Hole 6” – Tubing 2 7/8“

OH 6“ – Tubing2 7/8” = 0.1963 – 0.0325

= 0.1638 cuft/ft = 0.02917

Casing 7” – Tubing 2 7/8“

Casing 7“ – Tubing 2 7/8” = 0.22 – 0.0325

= 0.1875 cuft/ft = 0.0334 bbl/ft

Tubing + (Casing “ – Tubing “)

Tubing + (Casing “ – Tubing “) = 0.0325 + 0.1875

= 0.22 bbl/ft

B. Volume Slurry

Volume slurry = Open Hole Capacity 6“ x h

= 0.1963 x 178.75 x 3.281= 115.12 cuft = 20.5 bbl

Ketinggian tersebut didapatkan dengan menjumlahkan total

ketinggian dari open end ke casing shoe dengan 74 m

Page 62: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

C. Jumlah Sack Semen

Sack semen = Volume Semen Slurry

Slurry Yield

= 115.12 Cuft

3.29 Cuft/Sack

= 34.9 sacks = 35 sacks

Untuk nilai slurry yield didapatkan dari hasil tes laboratorium yang

telah dilakukan sebelumnya.

D. Volume Fluida Yang Dipompakan

Volume = gps x sacks

Volume Water

Water = 13.51 gps

= 13.51 gps x 35 sacks

= 472.85 gall = 11.25 bbl

Volume Total Mixing Fluid

Total Mixing Fluid = 15.65 gps

= 15.65 gps x 35 sacks

= 547.75 gall = 13.0 bbl

Volume CaCO3 120% BWOC

Volume CaCO3 120% = 120

100 x 35 sacks x 94 lbs

= 3948 lbs = 71 sacks

Page 63: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

Volume Additive

Retarder = 0.11 gps

= 0.11 gps x 35 sacks

= 3.85 gall

Fluid Loss Additive = 1.2 gps

= 1.2 gps x 35 sacks

= 42 gall

Gas Block = 0.8 gps

= 0.8 gps x 35 sacks

= 28 gall

Anti Foam = 0.03 gps

= 0.03 gps x 35 sacks

= 1.05 gall

5.2.3 Semen Dan Additive Yang Digunakan

Pada tahap ini adalah menentukan bahan-bahan yang digunakan

dalam pekerjaan secondary cementing, dimana pemilihan bahan-bahan

ini harus sesuai berdasarkan kondisi lapangan yang akan dihadapi

nantinya.

A. Semen Karbonat

Berdasarkan kondisi serta alasan pekerjaan ini dilakukan

maka sebagai bahan utama pembuat slurry semen, dipilih jenis

semen karbonat, dimana merupakan komposisi dari semen jenis

kelas G yang cocok untuk penyemenan dikedalaman 3000 ft dan

Page 64: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

dengan tambahan karbonat (CaCO3), karbonat dipilih sebagai bahan

tambahan karena dengan menambahkan karbonat, nantinya setelah

proses penyemenan, semen tersebut dapat mudah untuk ditembus

oleh acid, agar dapat kembali tercipta komunikasi antara lubang

sumur dengan formasi.

Gambar 5.1 Semen Kelas G

( 2015, Dokumen Pribadi )

B. Additives

Aditif-aditif berikut ini digunakan agar nantinya

mendapatkan sifat-sifat semen slurry yang diinginkan, seperti

tingkat voskositas, fluid loss, maupun thickening time nya.

Retarder (BAR 18 AL)

Aditif ini berfungsi memperlambat proses pengerasan suspensi

semen sampai semen tersebut mempunyai waktu yang cukup

untuk mencapai kedalam target yang di inginkan.

Page 65: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

Gambar 5.2 Retarder

( 2015, Dokumen Pribadi )

Fluid loss Agent (BAL 22 AL)

Gambar 5.3 Fluid Loss Agent

( 2015, Dokumen Pribadi )

Page 66: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

Aditif ini berfungsi mencegah hilangnya fasa liquid semen

kedalam formasi sehingga terjaga kandungan cairan pada

suspensi semen.

Gas Block (BAG 17L)

Gambar 5.4 Gas Block

( 2015, Dokumen Pribadi )

Aditif ini berfungsi mencegah terjadinya intrusi fluida dari sumur

(fluida reservoir) ketika proses hidrasi pada bubur semen sedang

berjalan.

Anti Foam (BAF 26L)

Page 67: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

Gambar 5.5 Anti Foam

( 2015, Dokumen Pribadi )

Aditif ini mengendalikan dan menghilangkan gelembung udara

yang terjebak dalam bubur semen, yang biasanya timbul saat

pekerjaan mixing bubur semen.

5.2.4 Peralatan Yang Digunakan

Dalam pekerjaan secondary cementing, peralatan yang

digunakan dalam proses pengerjaannya juga sangat diperlukan selain

pembuatan desain bubur slurry, maupun penentuan teknik yang

digunakan. Karena peralatan-peralatan inilah yang secara langsung

berhubungan untuk membuat dan juga mentransfer slurry baik dari tank

menuju cementing unit maupun dari cementing unit menuju sumur.

Berikut ini adalah peralatan yang digunakan dalam pekerjaan

secondary cementing.

Page 68: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

A. Cementing Unit

Pada pekerjaan penyemenan cementing unit ini berperan

utama sebagai alat untuk memompakan slurry maupun fluida

penyemenan kedalam lubang sumur. Sedangkan jenisnya sendiri

memiliki 2 unit pompa dalam sebuah cementing unit tersebut,

sehingga dapat dinamakan sebagai twin pump unit.

Gambar 5.6 Cementing Unit

( 2015, Dokumen Pribadi )

Sistem transfer tenaganya sendiri dimulai dari engine sebagai

penyuplai tenaga utama, kemudian menggerakkan power end,

kemudian menggerakkan pompa melalui flow end. Cementing unit

ini juga memiliki bagian-bagian kecil lainnya, seperti:

Engine

Page 69: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

Engine pada twin pump unit ini berfungsi sebagai penyuplai

tenaga untuk menggerakkan pompa yang ada. Dengan jumlah 2

unit untuk tiap pompa masing-masing memiliki satu engine.

Gambar 5.7 Engine

( 2015, Dokumen Pribadi )

Pompa

Adalah unit utama dalam sebuah pumping unit yang secara

langsung berfungsi untuk memompakan semen slurry dari unit

pumping atau batch mixer menuju kedalam sumur. Dan dalam

unit twin pump terdapat 2 jenis pompa, yaitu pompa dengan

plunger 5 inch dan pompa dengan plunger 3 ¾ inch. Kedua

pompa ini digunakan sesuai kebutuhan yang ada, yaitu seperti

besarnya rate dan pressure yang dibutuhkan ketika proses

memompakan slurry.

Page 70: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

Gambar 5.8 Pompa

( 2015, Dokumen Pribadi )

Displacement tank

Adalah tank berkapasitas 20 bbl yang berfungsi sebagai tempat

penampungan fluida displace, additive, ataupun fresh water.

Gambar 5.9 Displacement Tank

( 2015, Dokumen Pribadi )

Page 71: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

Slurry tank

Adalah tank yang berfungsi sebagai tempat membuat semen

slurry dalam kapasitas maksimal 10 bbl,

Gambar 5.10 Slurry Tank

( 2015, Dokumen Pribadi )

Suction dan Discharge Line

Suction line adalah line yang berfungsi untuk mengalirkan fluida

yang akan dihisap pompa, sedangkan discharge line adalah line

yang berfungsi untuk meneruskan fluida yang telah dihisap oleh

pompa.

Gambar 5.11 Suction dan Discharge Line

( 2015, Dokumen Pribadi )

Discharge line

Suction line

Page 72: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

Control Cabin

Adalah sebuah kabin yang berfungsi untuk mengontrol kegiatan

yang ada pada unit twin pump, seperti dapat mengontrol valve,

membaca tekanan dan rate yang dihasilkan dari pompa.

Gambar 5.12 Control Cabin

( 2015, Dokumen Pribadi )

B. Batch Tank

Gambar 5.13 Batch Tank

( 2015, Dokumen Pribadi )

Adalah unit tanki berkapasitas 100 bbl yang berfungsi

sebagai tempat untuk mengaduk semen slurry dan juga terdapat

Page 73: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

engine yang berfungsi sebagai penyuplai tenaga untuk mengaduk

dan mengalirkan semen slurry.

C. Treating Line

Gambar 5.14 Treating Line

( 2015, Dokumen Pribadi )

Adalah line dengan ukuran 2 inch yang berfungsi untuk

mengalirkan semen slurry dari pumping unit menuju sumur, selain

itu juga berfungsi untuk mengalirkan fluida penyemenan baik dari

batch mixer menuju unit cementing, maupun dari unit cementing

menuju lubang sumur.

D. Water Tank

Gambar 5.15 Water Tank

( 2015, Dokumen Pribadi )

Page 74: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

Tangki ini merupakan tempat untuk menampung fresh water

yang berkapasitas 100 bbl yang biasanya digunakan untuk

menyuplai persediaan air selama pekerjaan penyemenan.

5.2.5 Proses Pekerjaan Secondary Cementing

Dalam pelaksanaannya pekerjaan secondary cementing ini

dimulai dengan melakukan persiapan terhadap peralatan yang akan

digunakan, lalu melakukan rig-up line baik dari unit menuju lubang

sumur, maupun dari tangki menuju cementing unit. Untuk memastikan

bahwa semua sambungan antara line sudah terpasang baik maka

dilakukan pressure test line dengan memberikan pressure sebesar 2000

psi, jika tidak ada masalah maka pekerjaan akan dilanjutkan ke tahap

berikutnya, tetapi jika terdapat permasalahan ketika proses test line

tersebut maka permasalahan harus diselesaikan sebelum lanjut ketahap

selanjutnya. Setelah test line telah selesai maka yang dilakukan adalah

injection rate, yaitu melakukan test pumping terhadap lubang sumur

menggunakan fresh water hingga besarnya pressure yang dihasilkan

oleh pompa stabil, lalu mencatat besar pressure pompa yang dihasilkan

yaitu sebesar 800 psi dengan rate pump sebesar 1 bpm, yang nantinya

dapat digunakan sebagai perhitungan untuk melakukan pemompaan

terhadap semen slurry.

Selanjutnya adalah mulai memompakan water ahead sebesar 10

bbl menggunakan fresh water yang berfungsi sebagai spacer sehingga

Page 75: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

nantinya semen slurry tidak terkontaminasi dengan fluida-fluida yang

ada pada lubang sumur sebelumnya. Lalu mulai membuat semen slurry

dengan mixing semen, fresh water, dan juga additive yang telah

ditentukan sehingga nantinya terbentuk volume slurry sebesar 20 bbl.

Jika proses mixing telah selesai, maka selanjutnya adalah mulai

memompakan semen slurry tersebut dengan rate 2 bpm, sehingga

waktu yang dibutuhkan untuk memompakannya adalah selama 10,25

menit.

Kemudian memompakan kembali fresh water sebanyak 1.85 bbl

sebagai water behind, selanjutnya adalah memompakan completion

fluid berupa KCL sebanyak 22 bbl sebagai displacement fluid. Jika telah

selesai maka pompa dihentikan dan kemudian mulai mencabut

rangkaian tubing 2 7/8 inch sebanyak 11 stand (2

tubing/stand) dan membutuhkan waktu sekitar 50 menit untuk

mencabutnya. Jika proses cabut rangkaian selesai maka melakukan

reverse circulation, yaitu sirkulasi balik sebanyak 2 kali sirkulasi, jika

telah selesai dan dianggap tubing telah bersih dari sisa-sisa semen

slurry maka selanjutnya adalah menunggu semen hingga kering selama

1x24 jam, dan melakukan rig-down terhadap unit yang telah digunakan.

5.3 Menciptakan Kembali Komunikasi Dengan Formasi

Setelah dilakukannya pekerjaan secondary cementing maka dapat

dipastikan kadar air dalam sumur tidak ada, karena zona air yang ada

Page 76: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

sebelumnya telah ditutup oleh pekerjaan secondary cementing, tetapi pada

kenyataannya zona produksi (dalam kasus ini adalah gas) juga ikut tertutup

oleh pekerjaan penyemenan yang telah dilakukan.

Oleh karena itu untuk mengoptimalkan pekerjaan secondary

cementing yang bertujuan untuk mengurangi kadar water cut dalam sumur

ini, maka dilakukanlah pekerjaan tambahan yaitu jetting acid, dimana semen

karbonat yang telah dipompakan sebelumnya akan dapat hancur oleh acid dan

komunikasi antara formasi dengan lubang bor kembali terbuka.

Jetting acid, sesuai dengan nama pekerjaannya, dimana dilakukan

pemompaan acid secara langsung kedalam lubang sumur hingga top of

cement menggunakan coil tubing unit. Diharapkan nantinya dengan pekerjaan

ini yang hanya memiliki penetrasi pemompaan yang tidak besar akan tercipta

komunikasi sependek-pendek mungkin dengan formasi. Didasarkan atas sifat

air sendiri yang lebih berat dari pada gas, ketika komunikas tercipta sekecil

mungkin sehingga yang diharapkan dapat masuk nantinya kedalam lubang

sumur nantinya hanyalah fluida gas saja dan air tetap terperangkap oleh

semen pada bagian bawah.

5.3.1 Perolehan Data

A. Data Sumur

Total Depth : 1450 m

Open Hole : 6 inch, 1450 m

Casing : 7 inch, 1351 m, Grade HCN-80

Tubing : 3 ½ inch, 1345 m, Grade L-80

Page 77: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

Coil Tubing : 1 ½ inch, 2700 m

Packer : 7 inch, 1335 m

B. Hasil Uji Laboratorium

HCl 32% : 290 gpt

Water : 555 gpt

BCI-06 : 20 gpt

BIC-30 : 50 ptg

BCI-01 : 50 gpt

BCI-3 : 25 gpt

BSU-12N : 10 gpt

BMS-50 : 50 gpt

KCl 2% : 167 ptg

5.3.2 Design Jetting Acid

Berdasarkan hasil uji laboratorium, maka didapatkan untuk

menghancurkan semen karbonat 120% bwoc, maka diperlukan asam

berupa HCl 10%, dan diharapkan dapat menghancurkan semen

karbonat sepanjang 2 m pada casing 7 inch, dan 8 m pada open hole 6

inch.

A. Volume Casing 7”

Casing 7” capacity = 0.2210 cuft/ft

Volume casing 7” for 2 m = 0.2210 cuft/ft x 2 m x 3.281

= 1.45 cuft = 0.26 bbl

Page 78: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

B. Volume Open Hole 6”

Open hole 6” capacity = 0.1963 cuft/ft

Volume open hole 6” for 8 m = 0.1963 cuft/ft x 8 m x 3.281

= 5.15 cuft = 0.92 bbl

C. Volume Coil Tubing

Coil tubing capacity = 1.2122

1029.4

= 0.00143 bbl/ft

Volume coil tubing for 2700 m = 0.00143bbl/ft x 2700m x 3.281

= 12.6 bbl

D. Volume Carbonate Solve

Casing 7” + open hole 6” = 1.45 cuft + 5.15 cuft

= 6.6 cuft = 6.7 cuft

E. Volume Chemical

Volume HCl 10% = 1957 gall

Volume displace KCl 2% = 25 bbl

Water = 555 gpt x 1957

1000 = 1086 gall

HCl 32% = 290 gpt x 1957

1000 = 568 gall

BCI-06 = 20 gpt x 1957

1000 = 39 gall

Page 79: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

BIC-30 = 50 ptg x 1957

1000 = 98 lbs

BCI-01 = 50 gpt x 1957

1000 = 98 gall

BCI-3 = 25 gpt x 1957

1000 = 49 gall

BSU-12N = 10 gpt x 1957

1000 = 20 gall

BMS-50 = 50 gpt x 1957

1000 = 98 gall

Tabel 5.1 Komposisi Acid Yang Digunakan

( 2015, Dokumen Pribadi )

Jadi untuk membuat acid yang dibutuhkan dalam pekerjaan

jetting acid ini adalah 46.6 bbl, yang merupakan komposisi dari HCl

32% sebanyak 568 gall, BCI-06 sebanyak 39 gall, BIC-30 sebanyak 98

gall, BCI-01 sebanyak 98 gall, BCI-3 sebanyak 49 gall, BSU-12N

sebanyak 20 gall, dan BMS-50 sebanyak 98 gall.

Tetapi dalam pelaksanannya nanti kemungkinan tidak semua

volume sebanyak 46.6 bbl dipompa kedalam sumur untuk

Page 80: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

menghancurkan semen karbonat, karena ketika dalam proses

pemompaan nanti telah terjadi loss circulation, maka pompa tidak akan

diteruskan dan dianggap telah ada sedikit komunikasi antara lubang

sumur dengan formasi (zona gas), dan jika dipaksakan untuk

menghabiskan semua volume acid yang diperkirakan dalam

perhitungan maka kemungkinan zona air yang ada pada bagian bawah

ikut kembali terbuka dan akan kembali mengganggu aktifitas produksi

nantinya.

5.3.3 Proses Pekerjaan Jetting Acid

Dalam melakukan pekerjaan jetting acid ini hal pertama yang

dilakukan adalah mempersiapkan peralatan yang akan digunakan

seperti coil tubing unit, mixing tank, maupun nitrogen unit. Kemudian

melakukan rig-up terhadap line-line yang nantinya berfungsi untuk

mengalirkan fluida selam pekerjaan jetting acid ini, dan melakukan

pressure test line sebesar 2000 psi selama 5 menit. Jika tidak terdapat

permasalahan dalam koneksi line yang ada maka dapat dilanjutkan

ketahap berikutnya adalah melakukan tubing pickle, yaitu proses

membersihkan tubing dari sisa-sisa korosif yang ada menggunakan HCl

7.5% sehingga nantinya pada tahap pelaksanaan jetting acid kedalam

formasi tidak ada pengotor dari dalam tubing yang ikut bercampur.

Selanjutnya adalah mulai mixing HCl 10% bersama dengan

chemical lain yang juga digunakan, dengan total volume sebesar 46 bbl,

Page 81: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

setelah itu melakukan release tubing kedalam sumur hingga mencapai

kedalaman 1349 m, dan mulai memompakan HCL 10% dengan

pumping rate sebesar 07-1.2 bpm, tetapi ketika volume yang

dipompakan itu baru 10 bbl, ternyata telah terjadi loss, sehingga

pekerjaan pemompaan dihentikan, dan dapat dipastikan pekerjaan

jetting acid telah berhasil membuka komunikasi kembali antara lubang

sumur dengan formasi, dengan total kedalaman yang telah ditembus

adalah 3.16 m dari top open hole.

Kemudian untuk memastikan bahwa telah terjadi komunikasi

anatar lubang bor dengan formasi, dilakukan pumping fluid displace

KCl 2% sebanyak 30 bbl, dan tidak ada sedikitpun dari fluida displace

yang kembali kepermukaan. Sehingga ditetapkan bahwa pekerjaan

jetting acid telah berhasil untuk membuka kembali komunikasi antara

lubang bor dengan formasi yang sebelumnya telah dilakukan plug

cementing oleh pekerjaan secondary cementing.

Selanjutnya adalah melakukan unloading yaitu salah satu

pekerjaan dengan menginjeksikan nitrogen kedalam lubang sumur

menggunakan coil tubing dengan harapan nitrogen tersebut dapat

menurunkan niai tekanan hidrostatis dalam lubang sumur dan fluida

dalam didalam formasi dapat lifting hingga ke permukaan sumur.

Pekerjaan ini dimulai dengan menurunkan tubing hingga ketinggian

1334 m, lalu memompakan nitrogen dengan pressure 1800 psi, dan

dengan rate pompa sebesar 500 scf/m, dan dalam prosesnya ketika

Page 82: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

pekerjaan telah dilakukan selama 2 jam, ternyata telah terjadi respon

dari dalam sumur dengan memberikan pressure sebesar 340 psi,

sehingga pekerjaan unloading dihentikan, dan diperkirakan bahwa

fluida produksi (gas) telah dapat lifting kepermukaan.

5.4 Evaluasi Pekerjaan Secondary Cementing

Setelah melakukan tahapan-tahapan pekerjaan dalam

mengoptimalkan pekerjaan secondary cementing menggunakan semen

karbonat untuk menurunkan water cut, maka tahapan terakhir adalah

mengevaluasi hasil pekerjaan yang telah dilakukan.

Dimulai dengan melakukan identifikasi permasalahan yaitu dengan

adanya peningkatnya kadar air dalam sumur SX-02 pada lapangan SX milik

client PT. Bukitapit Bumi Persada, sehingga mengganggu kegiatan produksi

gas bahkan menyebabkan matinya sumur itu sendiri. Maka kemudian

ditetapkan bahwa pekerjaan secondary cementing mengunakan semen

karbonat merupakan solusi yang tepat karena setelah dilakukan plug

terhadap lubang sumur tetapi nantinya dapat kembali dibuka dengan

melakukan jetting acid, sehingga nantinya dapat dilakukan kegiatan

produksi gas seperti yang telah dilakukan sebelumnya dengan catatan zona

air tetap dapat dibatasi oleh semen karbonat.

Dalam proses pengerjaannya sendiri, tahap secondary cementing

berfungsi untuk menutup zona produksi (open hole, termasuk didalamnya

zona air yang mengganggu kegiatan produksi) memerlukan slurry semen

Page 83: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

sebanyak 20 bbl dengan komposisi; semen, karbonat, serta additive-additive

lainnya. Dan dapat melakukan penyemenan dari trayek 1271-1450 m.

Selanjutnya adalah proses pekerjaan jetting acid menggunakan 46 bbl HCl

10%, dan dapat membuka kembali trayek yang telah dilakukan penyemenan

sepanjang 3.16 m. Untuk memastikan bahwa pekerjaan jetting acid telah

berhasil membuka komunikasi antara lubang sumur dengan formasi, maka

dilakukan pompa displace fluide berupa KCl 2% sebanyak 30 bbl, tetapi

tetap membuktikan bahwa telah terjadi loss dan artinya open hole telah

kembali terbuka. Kemudian melakukan unloading menggunakan nitrogen

dengan pumping rate 500 scf/m, dan setelah melakukan unloading selama

waktu 2 jam, ternyata telah terdapat respon dari dalam formasi dengan

memberikan tekanan sebesar 350 psi, sehingga dapat dinyatakan bahwa

fluida produksi telah dapat lifting kepermukaan.

5.5 Hasil Pekerjaan

Grafik 5.2 Production Performance Sebelum dan Setelah Cementing Job

( 2014, Dokumen Client )

Before Cementing Job (Result) After Cementing Job (Result)

Page 84: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

Untuk membuktikan bahwa pekerjaan secondary cementing dengan

semen karbonat untuk mengurangi water cut ini telah berhasil, dapat dilihat

pada grafik production performance, dimana pada tanggal 14 agustus 2014

dinyatakan bahwa sumur gas telah mengalami penurunan produksi bahkan

dapat dikatakan mati, karena adanya water cut yang tinggi sebesar 97% atau

sekitar 590 bpd. Kemudian dilakukan pekerjaan secondary cementing untuk

mengatasi masalah water cut ini, hingga akhirnya dapat dilihat pada tanggal

28 oktober 2014, bahwa gas dapat kembali berproduksi hingga mencapai

angka 11 MMSCF dan stabil angka produksi yang dihasilkan hingga tanggal

24 agustus 2015, sedangkan kadar water cut yang ada menurun hingga 0

bpd, dengan rata-rata nilai sampai tanggal 24 agustus 2015 hanya 40 bpd.

Page 85: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Dari tugas akhir yang telah dilakukan tentang “Optimasi Secondary

Cementing Dengan Semen Karbonat Untuk Menurunkan Water Cut”

praktikan dapat menarik kesimpulan, diantaranya :

1. Untuk metodenya yang digunakan dalam pekerjaan secondary cementing

ini adalah melakukan plug cementing, yaitu secara langsung bubur semen

dipompakan melalui tubing ke atas trayek tujuan, dengan harapan trayek

tersebut dapat ter-plug nantinya, sehingga tujuan dari pekerjaan

secondary cementing untuk menurunkan water cut dapat tercapai.

2. Cara untuk melakukan desain slurry semen adalah yang pertama

mengumpulkan data-data sesuai kondisi lapangan yang akan dilakukan

pekerjaan cementing, kemudian melakukan tes uji laboratorium terhadap

sifat-sifat fisik slurry semen, dan hasilnya dapat digunakan sebagai acuan

untuk melakukan desain bubur semen yang sesuai dengan kapasitas dan

volume yang sebenarnya dalam lapangan.

3. Proses pekerjaan cementing yaitu pertama mempersiapkan peralatan yang

akan digunakan dalam pekerjaan penyemenan ini, selanjutnya adalah

proses rig-up terhadap peralatan tersebut, lalu dilanjutkan dengan

melakukan pressure test line, kemudian melakukan injection rate,

kemudian memompakan water ahead, lalu mulai melakukan mixing

slurry semen sebanyak 20 bbl dan memompakan bubur semen kedalam

Page 86: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

lubang sumur dengan rate 2 bpm. Setelah itu memompakan water behind.

Dan melakukan pemompan fluid displace sebanyak 22 bbl, jika telah

selesai maka pompa dihentikan dan melakukan cabut rangkaian dan

melakukan reverse circulation, kemudian menunggu semen kering, dan

yang terakhir melakukan evaluasi terhadap hasil pekerjaan.

4. Setelah dilakukan pekerjaan secondary cementing maka didapatkan hasil

untuk sumur SX-02 pada lapangan SX, yaitu berdasarkan grafik

production performance, akhirnya dapat dilihat pada tanggal 28 oktober

2014, bahwa gas dapat kembali berproduksi hingga mencapai angka 11

MMSCF dan stabil angka produksi yang dihasilkan hingga tanggal 24

agustus 2015, sedangkan kadar water cut yang ada menurun hingga 0 bpd,

dengan rata-rata nilai sampai tanggal 24 agustus 2015 hanya 40 bpd.

6.2 Saran

6.2.1 Untuk Akamigas Balongan

1. Mempermudah mahasiswa untuk melaksanakan tugas akhir.

2. Sebaiknya dibolehkan mengirim proposal lebih dari satu

perusahaan pada waktu yang bersamaan.

3. Membantu mahasiswa dalam menyalurkan tempat tugas akhir.

4. Segera memberitahu apabila ada balasan diterima dari perusahaan

tempat melamar tugas akhir.

Page 87: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

6.2.2 Untuk Mahasiswa

1. Selalu berhati-hati dalam bekerja utamakan keselamatan serta

berdoa sebelum memulai pekerjaan.

2. Gunakan selalu alat pelindung diri dengan lengkap agar dapat

terhindar dari kecelakaan kerja.

3. Periksa semua peralatan sebelum dijalankan, karena apabila ada

kendala di tengah jalan maka akan menghambat kegiatan operasi.

4. Jaga kesehatan selama melakukan tugas akhir.

5. Disiplin dan mematuhi semua peraturan yang telah ditetapkan

oleh perusahaan.

6. Selalu jaga kebersihan disekitar area tempat tugas akhir.

7. Selalu bersemangat selama melakukan tugas akhir.

8. Selalu jaga nama baik kampus pada perusahaan.

Page 88: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

DAFTAR PUSTAKA

Nelson, Erik B. 1990 “Well Cementing“. Saint-Etienne, France

Rubiandini, Rudi. 2005 “Teknik Pemboran Dan Praktikum”. ITB: Indonesia

Suman, George O. 1977 “World Oil’s Cementing Hand Book”. World Oil: Huston,

Texas

. 1995 “Drilling Engineering Workbook”. Baker Huges: Huston, Texas

. 1997 “Tools Operation Manual”. Halliburton: United States Of America

. 2000 “IADC Drilling Manual”. IADC: Huston, Texas

Page 89: Laporan Tugas Akhir Pribadi Wicaksono.pdf

LAMPIRAN