SISTEM TENAGA PADA DRILLING (POWER SYSTEM)

1. DASAR TEORI

Sistem tenaga dalam suatu operasi pemboran terdiri dari dua subkomponen utama, yaitu :

1. Power suplay equipment

Tenaga yang dibutuhkan pada suatu operasi pemboran dihasilkan oleh mesin-mesin besar, yang dikenal dengan "prime mover" (penggerak utama). Tenaga yang dihasilkan tersebut digunakan untuk keperluan-keperluan sebagai berikut :

• sirkulasi lumpur,

• hoisting, dan

• rotary drill string.

2. Distribution (transmission) equipment

Berfungsi untuk meneruskan atau menyalurkan tenaga dari penggerak utama, yang diperlukan untuk suatu operasi pemboran. Sistem distribusi (transmisi) yang biasa digunakan ada dua macam, yaitu sistem transmisi mekanis dan sistem transmisi listrik (electric). Rig tidak akan berfungsi dengan baik bila distribusi tenaga yang diperoleh tidak mencukupi. Oleh sebab itu diusahakan tenaga yang hilang karena adanya transmisi atau distribusi tersebut dikurangi sekecil mungkin, sehingga kerja mesin akan lebih efisien. Sistem tenaga yang dipasang pada suatu unit operasi pemboran secara prinsip harus mampu memenuhi keperluan-keperluan sebagai berikut :

• fungsi angkat,

• fungsi rotasi,

• fungsi pemompaan, dan

• fungsi penerangan.

a. Menghitung keperluan tenaga untuk fungsi angkat

Tenaga dari fungsi angkat dari motor melalui transmisi, drawwork, drilling cable dan sistem takel yang terdiri dari crown block dan travelling block diteruskan ke rangkaian pipa bor.

Maka, rendemen total antara motor dan hook :

• Conventiser : 0,7 - 0,8

• Transmisi : 0,88

• Drawwork : 0,90

• Takel : 0,87 untuk 8 kabel dan 0,85 untuk 10 kabel

sehingga, rendemen total untuk 10 kabel adalah

0,75 x 0,88 x 0,90 x 0,85 = 0,505

Tenaga untuk fungsi pengangkatan harus mampu untuk melayani pemboran sampai kedalaman limit pada kondisi ekonomis.

b. Menghitung tanpa fungsi rotasi

Tenaga untuk fungsi rotasi dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut :

.............................. (1) Pr=CxW75

dimana,

Pr = tenaga fungsi rotasi, pk

C = kopel dalam kgm

W = kecepatan sudut, rad/detik

Sehingga, secara empiris tenaga untuk fungsi rotasi dapat dihitung dengan menggunakan persamaan :

.................... (2) Pr=+1030100LNPD

dimana,

Pr = tenaga rotasi, pk

L = kedalaman sumur, m

N = putaran rotary table, rpm

P = beratan pada pahat (WOB), ton

D = diameter lubang bor, inch

c. Tenaga hidrolik

Tenaga hidrolik dapat dirumuskan sebagai berikut :

............................. (3) PhQxp=450

dimana,

Ph = tenaga hidrolik, pk

Q = debit dalam liter/menit = D2 x 19

p = tekanan sirkulasi , kg/cm2

d. Tenaga penerangan

Dengan effisiensi 70% tenaga listrik yang diperlukan untuk berbagai keperluan seperti penerangan, pemanas, shale shaker dan lain-lain biasanya berkisar antara 30-48 kw generator berkapasitas 75 kw.

2. PRIME MOVER UNIT

Hampir semua operasi pemboran menggunakan prime mover jenis internal combution unit. Penentuan jenis mesin yang akan digunakan didasarkan pada besarnya jumlah tenaga yang diperlukan yang dapat diketahui dari casing program yang telah disusun dan kedalaman sumur.