Mengenal Lebih Dekat Deepwater Drilling di Lepas Pantai
Ex-Drilling Laboratory Intern at PPSDM Migas, Ex-Vice Director of Entrepreneurship and Treasury IATMI SM Universitas Pertamina, Final Years Student Universitas Pertamina
·waktu baca 8 menit
Tulisan dari Agil Thoriq Aziz tidak mewakili pandangan dari redaksi kumparan
Bukan sekedar mengebor di atas laut
Bayangkan sebuah kapal besar berada di tengah laut. Dari atas kapal tersebut, sebuah rangkaian pipa pengeboran diturunkan menembus permukaan laut hingga mencapai dasar laut dan terus masuk kedalam lapisan batuan. Di bawah sana, ribuan bahkan puluhan ribu feet dari tempat manusia berdiri, terdapat zona reservoir minyak dan gas bumi yang menjadi target pemboran.
Berbeda dengan pemboran di darat (Onshore), operasi deepwater drilling dilakukan dalam lingkungan yang jauh lebih kompleks. Rig harus tetap berada pada posisinya meskipun menghadapi gelombang, arus, dan angin, sementara sumur harus dapat di kontrol dengan sangat hati-hati karena kondisi tekanan dan temperatur dibawah permukaan dapat berubah seiring bertambahnya kedalaman.
Lantas, bagaimana sebenarnya pengeboran deepwater dilakukan dan teknologi apa saja yang digunakan?
Mengenal Pengeboran Deepwater
Dalam kegiatan eksplorasi dan produksi minyak dan gas di lepas pantai, terdapat beberapa tahapan utama yang saling berkaitan, yaitu drilling, completion, dan production.
Drilling merupakan tahap dimana dilakukannya pengeboran terhadap sumur hingga mencapai target yang telah di tentukan. Pada tahap ini, mata bor menghancurkan batuan pada formasi, sedangkan drilling fluid membantu untuk mengangkat cuttings menuju surface, membantu untuk mendinginkan mata bor, dan mendukung pengendalian kondisi sumur.
Setelah pemboran selesai dan sumur dinilai layak untuk dikembangkan, proses ke tahap completion. Tahap ini bertujuan mempersiapkan sumur agar dapat digunakan untuk mengalirkan fluida dari reservoir menuju surface facility.
Selanjutnya adalah production, yaitu tahap ketika minyak dan gas yang berada di reservoir diproduksikan melalui sumur dan dialirkan menuju surface facility ataupun storage.
Dengan demikian, pengeboran hanyalah salah satu bagian dari rangkaian panjang kegiatan eksplorasi maupun pengembangan lapangan minyak dan gas.
Memilih Rig untuk Pengeboran di Lepas Pantai
Salah satu tantangan terbesar dalam pemboran lepas pantai adalah menentukan fasilitas yang sesuai dengan kondisi lokasi, terutama kedalaman air laut, lingkungan laut, dan kebutuhan operasional.
Tidak semua rig dapat digunakan di setiap lokasi. pada perairan yang relatif dangkal, misalnya, dapat menggunakan jack-up rig, yaitu unit dengan kaki-kaki yang diturunkan hingga menyentuh dasar laut sehingga struktur pemborannya berada di atas permukaan air.
Sementara itu, untuk perairan yang lebih dalam, digunakan unit terapung seperti semi-submersible dan drill-ship. Floating seperti seperti semi-submersible dan drill-ship digunakan untuk pemboran di perairan dalam karena tidak memerlukan struktur kaki yang berdiri langsung dari dasar laut menuju surface.
Inilah yang kemudian membawa kita pada dunia deepwater drilling.
Deepwater Rig: Tetap Stabil di Tengah Laut
Dalam operasi deepwater, rig tidak hanya harus mampu melakukan pemboran, tetapi juga harus mampu mempertahankan posisinya. Dua metode utama yang dapat digunakan adalah Mooring dan Dynamic Positioning.
Pada sistem mooring, rig ditahan menggunakan rangkaian jangkar menyerupai kabel atau rantai yang terhubung kedasar laut. sistem ini membantu menjaga rig tetap berada di sekitar lokasi sumur.
Sementara itu, dynamic positioning menggunakan truster untuk menjaga posisi kapal atau rig secara otomati. Sistem ini sangat penting pada unit seperti drill-ship yang harus menjaga posisi diatas lokasi pemboran tanpa selalu bergantung pada jangkar.
pilihan metode mooring dan dynamic bergantung pada jenis rig, kedalaman air, kondisi lingkungan, serta desain operasinya.
Semi-Submersible Rig
Semi-submersible merupakan salah satu jenis rig terapung yang banyak digunakan untuk operasi di laut dalam. Rig ini memiliki struktur yang ditopang oleh pontoon yang berada di bawah permukaan air. Sebagian besar struktur tersebut berada di bawah perukaan sehingga pengaruh gelombang terhadap rig dapat dikurangi dan stabilitasnya meningkat.
Semi-submersible dapat menggunakan sistem mooring maupun dynamic, tergantung desain dan kebutuhan operasinya. Salah satu keunggulan dari rig ini adalah kestabilannya ketika beroperasi di lingkungan laut yang menantang. Namun, karena merupakan unit terapung, rig tetap mengalami pergerakan akibat kondisi air laut sehingga sistem pemboran harus di rancang untuk mengakomodasi gerakan tersebut.
Drill-ship Rig
Berbeda dengan semi-submersible, drill-ship pada dasarnya merupakan kapal yang dilengkapi dengan fasilitas pemboran. Drill-ship memiliki kemampuan mobilitas yang tinggi sehingga dapat berpindah dari satu lokasi pemboran ke lokasi lainnya. Dalam operasi deepwater, posisinya umumnya dipertahankan menggunakan sistem dynamic, meskipun beberapa desain tertentu juga dapat menggunakan sistem mooring.
Keunggulan lainnya adalah kapasitas ruang dan kemampuan membawa peralatan serta perlengkapan dalam jumlah besar. Namun, karena bentuknya adalah kapal, karakteristik gerak drill-ship terhadap gelombang berbeda dengan semi-submersible. Oleh karena itu, sistem motion compensation dan pengendalian posisi menjadi bagian penting dalam operasi pemboran.
Tension Leg Platform
Selain semi-submersible dan drill-ship, terdapat Tension Leg Platform (TLP). TLP merupakan fasilitas terapung yang ditahan menggunakan tendon vertikal yang memberikan gaya tarik ke bawah sehingga fasilitas tetap berada pada posisinya.
Konsep ini membuat gerakan vertikal fasilitas dapat dikurangi secara signifikan. Karena itu, TLP dapat digunakan pada pengembangan lapangan laut dalam tertentu, terutama ketika dibutuhkan fasilitas produksi yang relatif stabil.
Single Point Anchored Reservoir
Jenis lainnya adalah Single Point Anchored Reservoir (SPAR), yaitu fasilitas terapung dengan struktur berbentuk silinder vertikal yang memanjang ke bawah permukaan laut. SPAR menggunakan sistem mooring untuk mempertahankan posisinya. Struktur yang panjang dan karakteristik buoyancy-nya membantu memberikan stabilitas terhadap gerakan air laut.
Baik TLP ataupun SPAR termasuk fasilitas terapung dan dapat digunakan dalam pengembangan lapangan offshore. TLP dan SPAR merupakan floating offshore facilities.
Bagaimana Rig Tetap Berada di Atas Sumur?
Pertanyaan sederhana ini sebenarnya memiliki jawaban yang cukup kompleks. bayangkan sebuah drill-ship berada di atas laut sementara sumurnya berada jauh di dasar laut. Kapal tidak mungkin benar-benar diam seperti bangunan di darat. Kapal akan mengalami gerakan akibat angin, gelombang, dan arus. Karena itu, diperlukan sistem station keeping.
Pada dynamic, sensor dan komputer terus memantau posisi kapal. ketika kapal bergeser dari posisi yang ditentukan, sistem akan mengatur thruster untuk menghasilkan gaya yang mengembalikan kapal ke posisinya. Dengan kata lain, sistem ini memungkinkan rig untuk mengikuti lokasi sumur secara terus-menerus meskipun gelombang laut terus bergerak.
Teknologi di Balik Pengeboran Deepwater
Setelah rig berhasil berada di lokasi, tantangan berikutnya adalah bagaimana menghubungkan peralatan pengeboran di atas permukaan laut dengan sumur yang berada di dasar laut. Disinilah berbagai teknologi khusus digunakan.
Drilling Riser
Marine drilling riser merupakan pipa berdiameter besar yang menjadi jalur antara rig dan sumur pada formasi.
Riser membantu mengalirkan drilling fluid dan cuttings kembali ke rig sekaligus menjadi jalur untuk berbagai komponen pemboran menuju sumur. Pada unit terapung, desain riser harus mampu mengakomodasi gerakan rig akibat gelombang dan kondisi air laut.
Karena itu, riser bukan sekedar pipa panjang, tetapi merupakan salah satu bagian penting dalam sistem pemboran deepwater.
BOP dan LMRP: Menjaga Sumur Tetap Terkendali
Di sinilah Blowout Preventer (BOP) memiliki peran penting. BOP merupakan sistem peralatan yang digunakan untuk membantu mengendalikan tekanan dan aliran dari sumur ketika terjadi kondisi yang tidak diinginkan.
Pada operasi deepwater, terdapat pula Lower Marine Riser Package (LMRP) yang menjadi bagian dari sistem subsea well-control dan terhubung dengan BOP. Peralatan tersebut memungkinkan kru melakukan tindakan well control ketika terjadi perubahan kondisi tekanan maupun situasi darurat.
Dengan kata lain, ketika pemboran dilakukan hingga ribuan meter di bawah laut, keselamatan tidak hanya bergantung pada kemampuan mengebor, tetapi juga pada kemampuan well control setiap saat.
Remotely Operated Vehicle (ROV)
Bagaimana manusia dapat memeriksa peralatan yang berada ratusan hingga ribuan meter dibawah permukaan laut?
Jawabannya salah satunya adalah Remotely Operated Vehicle (ROV). ROV merupakan kendaraan bawah laut yang dikendalikan dari permukaan. peralatan ini dilengkapi kamera, sensor, serta manipulator atau lengan yang memungkinkan operator melakukan inspeksi dan pekerjaan tertentu di bawah air. Dalam operasi deepwater, ROV sangat membantu karena manusia tidak dapat bekerja secara langsung pada kedalaman ekstrem.
Dengan bantuan ROV, operator dapat memantau kondisi peralatan subsea, melakukan inspeksi, serta membantu pekerjaan tertentu tanpa harus mengirim manusia ke lingkungan tersebut.
Apakah Semua Sumur Dibor dengan Cara yang Sama?
Tidak selalu sama. Salah satu pendekatan yang dikenal dalam pengeboran adalah casing drilling, yaitu pemboran dengan memanfaatkan casing sebagai bagian dari rangkaian yang digunakan selama proses drilling.
Sementara itu, terdapat pula konsep casingless drilling, merupakan metode yang tidak menggunakan casing konvensional pada tahap tertentu dan dapat melibatkan penggunaan seawater serta sistem pemompaan tertentu.
Namun, pembaca perlu memahami bahwa metode tersebut bukan berarti setiap sumur deepwater dibor tanpa casing. Desain sumur tetap bergantung pada kondisi geologi, tekanan formasi, integritas lubang sumur, regulasi pemerintah, dan drilling program.
Mengapa Pengeboran Deepwater Begitu Menantang?
Ada alasan mengapa pemboran deepwater membutuhkan teknologi dan perencanaan yang kompleks.
Pertama adalah kedalaman formasi. semakin dalam lokasi pemboran, semakin panjang pula jalur antara rig dengan dasar laut dan semakin besar tantangan yang harus dihadapi.
Kedua adalah pergerakan rig. Gelombang, arus, dan angin dapat membuat rig bergerak sehingga sistem station keeping dan peralatan pemboran harus bekerja secara terintegrasi.
Ketiga adalah keselamatan. Ketika terjadi masalah pada sumur, lokasi yang jauh dari daratan dan kedalaman laut membuat respons terhadap keadaan darurat menjadi lebih kompleks.
Karena itu, deepwater drilling bukan hanya persoalan seberapa dalam manusia bisa membor, tetapi juga seberapa baik manusia dapat mengendalikan seluruh sistem pada lingkungan yang ekstrem.
Dari Permukaan Laut hingga Reservoir
Pada akhirnya, pemboran deepwater merupakan perpaduan antara geologi, teknologi pengeboran, rekayasa kelautan, sistem kontrol, dan keselamatan.
Mulai dari pemilihan jenis rig, sistem mooring dan dynamic, penggunaan riser, BOP, LMRP, hingga ROV, setiap komponen memiliki peran masing-masing dalam memastikan kegiatan pemboran dapat berlangsung dengan aman dan efektif.
Sebuah sumur yang terlihat sederhana dari permukaan sebenarnya merupakan hasil dari rangkaian teknologi yang bekerja secara bersamaan.
Jadi, ketika melihat sebuah drill-ship berdiri ditengah laut, yang terlihat hanyalah bagian paling atas dari sebuah sistem yang jauh lebih kompleks, karena di bawah permukaan laut, terdapat ribuan meter rangkaian pemboran yang bekerja untuk mencapai reservoir yang menjadi target.