Konten [Tampil]
Pembuatan lubang menembus casing dan semen sehingga terjadi komunikasi antara formasi dengan sumur yang mengakibatkan fluida formasi dapat mengalir ke dalam sumur disebut dengan perforasi. Alat untuk melakukan perforasi disebut dengan perforator. Perforator dibedakan atas dua tipe yakni Bullet/Gun perforator dan Shape charge/Jet perforator.
 |
| Gambaran proses perforasi, via Halliburton.com |
a. Bullet / Gun perforator
Komponen utama dari bullet perforator meliputi fluida seal disk, gun barrel, gun body, bullet, thread sell, shear disk, powder centrifuge, contact-pin assembly, back contact spring, dan electrick wire.
Fluida seal disk berfungsi menahan masuknya fluida sumur ke dalam alat dimana dapat melemahkan kekuatan membakar powder. Gun body terdiri dari silinder besi panjang yang dilengkapi dengan suatu alat kontrol untuk penembakan dimana barrel disekrupkan dan juga untuk menempatkan sumbu (igniter) dan propelant dengan shear disk didasarnya, untuk memegang bullet ditempatnya sampai tekanan maksimum tercapai karena terbakarnya powder. Sedangkan Electric Wire merupakan kawat listrik yang meneruskan arus untuk pengontrolan pembakaran powder charge.
Prinsip kerja bullet perforator adalah susunan gun yang sudah ditempatkan dengan interval tertentu diturunkan kedalam sumur dengan menggunakan kawat (electric wire-line cable) dimana kerja gun dikontrol dari permukaan melalui wireline untuk melepaskan peluru (penembakan) baik secara sendiri maupun serentak. Karena arus listrik melalui wireline timbul pembakaran pada propelant dalam centrifuge-tube sehingga terjadi ledakan yang melontarkan bullet dengan kecepatan tinggi.
b. Jet Perforator
Prinsip kerja jet perforator berbeda dengan gun perforator, bukannya gaya powder yang melepas bullet tetapi powder yang eksplosif diarahkan oleh bentuk powder chargenya menjadi suatu arus yang berkekuatan tinggi yang dapat menembus casing, semen, dan formasi.
Kondisi Kerja Perforasi
1. Conventional Overbalance
Merupakan kondisi kerja di dalam sumur dimana tekanan formasi dikontrol oleh fluida/lumpur komplesi atau dengan kata lain bahwa tekanan hidrostatik lumpur (Ph) lebih besar dibandingkan tekanan formasi (Pf), sehingga memungkinkan dilakukan perforasi, pemasangan tubing dan perlengkapan sumur lainnya. Cara overbalance ini, umumnya digunakan pada :
- Komplesi multizona.
- Komplesi gravel-pack (cased-hole).
- Komplesi dengan menggunakan liner.
- Komplesi pada casing intermidiate.
Masalah/problem yang sering timbul dengan teknik overbalance ini adalah :
- Terjadinya kerusakan formasi (damage) yang lebih besar, akibat reaksi antara lumpur komplesi dengan mineral-mineral batuan formasi.
- Penyumbatan oleh bullet/charge dan runtuhan batuan.
- Sulit mengontrol terjadinya mud-loss dan atau kick.
- Clean-up sukar dilakukan.
BACA JUGA :
2. Underbalance
Merupakan kebalikan dari overbalance, dimana tekanan hidrostatik lumpur komplesi lebih kecil dibandingkan tekanan formasi. Cara ini sangat cocok digunakan untuk formasi yang sensitif/reaktif dan umumnya lebih baik dibandingkan overbalance, karena :
- Dengan Ph < Pf, memungkinkan terjadinya aliran balik : dari formasi ke sumur, sehingga hancuran hasil perforasi (debris) dapat segera terangkat keluar dan tidak menyumbat hasil perforasi.
- Tidak memungkinkan terjadinya mud-loss dan skin akibat reaksi antara lumpur dengan mineral batuan.
- Clean-up lebih cepat dan efektif.
Teknik/Cara Perforasi
Berdasarkan cara menurunkan gun ke dalam sumur, ada dua teknik perforasi, yaitu dengan wireline (wireline conveyed perforation) dan dengan tubing (tubing conveyed perforation).
1. Wireline Conveyed Perforation
Pada sistem ini gun diturunkan ke dalam sumur dengan menggunakan wireline (kawat listrik).
Wireline conveyed perforation. Biasanya menggunakan gun berdiameter besar. Kondisi kerja perforasi dengan teknik ini adalah overbalance, sehingga tidak terjadi aliran setelah perforasi dan menara pemboran dengan blow out preventer (BOP) masih tetap terpasang untuk penyelesaian sumur lebih lanjut.
Wireline conveyed tubing gun. Gun berdiameter kecil dimasukkan kedalam sumur melalui X-mastree dan tubing string, setelah tubing dan packer terpasang diatas interval perforasi. Penyalaan gun dilakukan pada kondisi underbalance dan untuk operasi ini, umumnya tidak diperlukan menara pemboran tetapi cukup dengan lubricator (alat kontrol tekanan) atau snubbing unit.
2. Tubing Conveyed Perforator (TCP).
Gun berdiameter besar dipasang pada ujung bawah tubing atau ujung tail-pipe yang diturunkan kedalam sumur bersama-sama dengan tubing string. Setelah pemasangan X-mastree dan packer, perforasi dilakukan secara mekanik dengan menjatuhkan bar atau go-devil melalui tubing yang akan menghantam firing-head yang ditempatkan di bagian atas perforator. Perforasi ini dapat dilakukan baik pada kondisi overbalance maupun underbalance dan setelah perforasi dilakukan, gun dibiarkan tetap tergantung atau dijatuhkan ke dasar sumur (rathole).
3. Tahap Penimbaan (Swabbing)
Swabbing adalah pengisapan fluida sumur/fluida komplesi setelah perforasi pada kondisi overbalance dilakukan, sehingga fluida produksi dari formasi dapat mengalir masuk kedalam sumur dan kemudian diproduksikan ke permukaan. Ada 2 sistem pengisapan fluida yang berbeda pada sumur sebelum diproduksikan, yaitu :
1. Penurunan densitas cairan.
Dengan menginjeksikan lumpur yang mempunyai densitas lebih kecil dari fluida yang berada di sumur, sehingga densitas lumpur baru akan memperkecil tekanan hidrostatik (Ph) fluida sumur, sehingga akan terjadi aliran dari formasi menuju sumur produksi selanjutnya ke permukaan.
2. Penurunan kolom cairan.
Seperti halnya penurunan densitas, untuk tujuan menurunkan tekanan hidrostatik fluida dalam sumur agar lebih kecil dari tekanan formasi, dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu dengan pengisapan dan timba.
 |
| Macam-macam swab-cup, via OilfieldSupply.com |
Pengisapan, dengan memasukkan karet penghisap (swabb-cup) yang berdiameter persis sama dengan tubing untuk swabbing. Dengan cara menari swab-cup keatas, maka tekanan dibawah swab-cup menjadi kecil sehingga akan terjadi surge dari bawah yang akan mengakibatkan aliran.
Timba, mekanisme dengan cara ini adalah timba dimasukkan melalui tubing, dimana pada saat timba diturunkan, katup pada ujung membuka dan bila ditarik katup tersebut akan menutup. Dengan cara ini, maka suatu saat tekanan formasiakan melebihi tekanan hidrostatik kolom lumpur.
