KATA PENGANTAR Dengan nama Allah Yang Maha Pengasih dan Maha Penyayang. Shalawat serta salam atas Nabi Muhammad SAW. Salam keselamatan atas kita semua dan rahmat serta barokahNya untuk kita. Segala puji bagi Allah, Tuhan semesta alam, atas rahmat dan karunia akal sehingga penulis bisa menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul “Modified Radius of Curvature Sebagai Usulan Metode Perhitungan Hasil Survei Pemboran Berarah” ini. Tulisan ini dibuat untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Perminyakan, Fakultas Teknik Pertambangan dan Perminyakan, Institut Teknologi Bandung. Tugas Akhir ini merupakan studi literatur yang menyangkut Pemboran Berarah. Penulis, dengan izin Allah, banyak mendapatkan ilmu selama kuliah di Program Studi Teknik Perminyakan ITB, terutama saat melaksanakan Tugas Akhir, hal ini tak lepas dari segala dukungan dan do’a dari banyak pihak. Oleh karena itu, penulis sangat ingin mengucapkan terima kasih banyak kepada: 1. Allah yang telah menciptakan hamba-Nya dengan segala potensi dan hakikatnya sebagai makhluk, yang dimuliakan, diberi beban, diberi kebebasan memilih dan diberi balasan. “…Supaya kalian jangan berduka dari apa yang luput dari kalian dan supaya kalian tidak terlalu gembira terhadap apa yang diberikan-Nya pada kalian. Dan Allah tidak menyukai setiap orang yang sombong lagi membanggakan diri.” (QS Al Hadid: 23) 2. Dr. -Ing. Ir. Rudi Rubiandini Ria S, selaku pembimbing Tugas Akhir, yang telah banyak memberi dukungan dan ilmu, 3. Keluarga penulis, Ibu Sri Utami, Bapak Waluyo, Mas Siswo Eko Pranyoto, Mas Siswo Dwi Prayitno, dan Mas Siswanto Tri Prasetyo, yang selalu memberi dukungan moril dan materi, kehangatan dan tempat kembali yang nyaman, 4. Mas Ucok WR Siagian, selaku Ketua Program Studi Teknik Perminyakan, 5. Seluruh staf pengajar TM ITB yang telah memberikan banyak ilmu kepada penulis, 6. Seluruh staf Tata Usaha TM ITB, yang selama 4 tahun lebih, telah membantu segala macam administrasi bagi penulis, 7. Teman-teman Cigadung dan seluruh keluarga Cigadung,
8. Seluruh manusia yang sedang membina dirinya menuju kebaikan dimanapun dan di masa kapanpun. “…Perbuatan-perbuatan baik itu menghapus kesalahan-kesalahan. Itulah peringatan bagi orang-orang yang selalu mengingat. Dan bersabarlah, karena sesungguhnya Allah tidak menyia-nyiakan pahala orang yang berbuat kebaikan.” (QS Hud: 114-115), 9. Teman kost yang setia hidup berdampingan dengan penulis, 10. Resimen Mahasiswa Mahawarman Batalyon I/ITB dan seluruh penghuninya, tempat penulis mengambil banyak sekali pelajaran hidup dan segala hal dalam menghargai hidup, 11. Teman-teman di Keluarga Mahasiswa Muslim Minyak “al Bithruluu” yang tetap semangat dalam menjalani hari-hari, 12. Keluarga besar TM’05, terutama cemi-cemi dan teman-teman yang sering bertanya dan meneror, 13. Seluruh massa Patra, terutama para angkatan muda, yang membuat penulis bersemangat untuk mengejar ketinggalan, 14. Dan semua pihak yang terkait dalam pembuatan Tugas Akhir ini, dengan kerendahan hati penulis mohon maaf karena tidak bisa menuliskan satu per satu. Saran dan kritik dari pembaca, sangat penulis harapkan karena penulis sadar benar bahwa Tugas Akhir ini tidak sempurna. Penulis mohon maaf yang sebesarnya atas segala kekurangan tulisan ini. Jikalau ada kebaikan yang bisa pembaca ambil maka kesempurnaan dan kebaikan hanya berasal dari Allah.
Bandung, Maret 2010
Dina Silvi Noviana 12205036
Dina Silvi Noviana (12205036)
1
MODIFIED RADIUS OF CURVATURE SEBAGAI USULAN METODE PERHITUNGAN HASIL SURVEI PEMBORAN BERARAH Dina Silvi Noviana * Dr.-Ing. Ir. Rudi Rubiandini R.S.**
Sari Umumnya dalam perencanaan operasi pemboran, diusahakan untuk melakukan pemboran tegak lurus karena faktor ekonomi. Tapi dalam keadaan tertentu, pemboran vertikal tidak bisa dilaksanakan. Untuk itu kemudian muncul pemboran berarah. Dalam pemboran berarah, sangat sulit mempertahankan sudut kemiringan dan sudut arah lubang bor agar tetap mengarah pada titik sasaran. Untuk itu dilakukanlah survei agar dapat ditentukan koordinat-koordinat titik survei tersebut dan memudahkan untuk mengarahkan kembali ke sasaran bila terjadi penyimpangan. Ada beberapa metode yang digunakan untuk menghitung koordinat titik hasil survei. Dari semua metode itu, Radius of Curvature bisa dikatakan adalah metode yang paling mendekati keadaan lubang sumur. Karena di dalam prakteknya, alat-alat pembelok seperti turbo drill, dyna drill dan lain-lain menghasilkan lubang dengan belokan yang smooth, sehingga lebih tepat jika segmen lubang bor dianggap berupa busur lingkaran. Hanya saja, 5 dari 6 metode ini, termasuk Metode Radius of Curvature, belum memperhitungkan bahwa untuk menghindari kerusakan, alat survei tidak diletakkan di ujung bit tapi berada kira-kira ½-1 joint di atas bit. Metode Mercury, sebagai perbaikan Balanced Tangensial, adalah satu-satunya yang memperhitungkan letak alat survei ini. Secara logika hasil Metode Mercury lebih tidak akurat jika dibandingkan kalau ada suatu metode yang memperbaiki Radius of Curvature. Oleh karena itu, penulis membuat rumusan baru sebagai perbaikan terhadap Radius of Curvature dengan menambahkan koreksi panjang alat survei, sebagaimana Metode Mercury memperbaiki Balanced Tangensial. Modified Radius of Curvature ini akan lebih berguna saat pemboran sangat membutuhkan keakuratan posisi, misalnya saat zona produksi tipis atau jika ada zona berbahaya. Kata kunci: pemboran berarah, evaluasi hasil survei pemboran, Radius of Curvature, koreksi panjang alat survei pemboran Abstract In planning a drilling operations, it’s commonly to straight hole drilling cause economics. But in some situatios, there is no alternative to drilling a directional well. And it’s very difficult to make inclination and azimuth keep on to the target. So wells are surveyed to monitor the progress of the well. Actual directional data can be used to plot the course of the well and can then be compared with the planned course. Any deviation can be correctedand the well brought back to required direction3). Various methods have been proposed for determining the well geometry from the measured survey data. Radius of curvature method is the one most accurate calcuations methods. Because this will then produce a smooth, circular arc. But just, 5 of 6 methods, includes radius of curvature didn’t calculate that surveying instruments didn’t located at bit. Therefore, I make a new formula as repair to Radius of Curvature, added length of surveying instruments, alike Mercury repair Balanced Tangensial. This Modified Radius of Curvature will be more good for very require accuracy of positions, for example flimsy production zona or if there is dangerous zona. Keyword : directional drilling, evaluation of drilling survey data, Radius of Curvature, corrective [of] drilling surveying instruments length *) Mahasiswa Program Studi Teknik Perminyakan–Institut Teknologi Bandung **) Pembimbing, Dosen Program Studi Teknik Perminyakan–Institut Teknologi Bandung
Dina Silvi Noviana (12205036)
2
PENDAHULUAN Latar Belakang Umumnya dalam perencanaan operasi pemboran, selalu diusahakan untuk melakukan pemboran tegak lurus karena faktor ekonomi. Tapi dalam keadaan tertentu, pemboran vertikal tidak bisa dilaksanakan. Dengan didukung oleh perkembangan teknologi pemboran, kemudian muncul metode-metode pemboran baru seperti pemboran berarah dan pemboran horizontal. Pada prinsipnya, pemboran berarah adalah suatu seni membelokkan lubang sumur untuk kemudian diarahkan ke suatu sasaran tertentu di dalam formasi yang tidak terletak vertikal di bawah mulut sumur.1) Pada pemboran berarah, sangat sulit mempertahankan sudut kemiringan dan sudut arah lubang bor agar tetap mengarah pada titik sasaran, sehingga dilakukanlah survei untuk dapat menentukan koordinat-koordinat titik survei sehingga mudah untuk mengarahkan kembali ke sasaran bila terjadi penyimpangan. Sedangkan operasi pemboran memerlukan modal besar, peralatan dan mesin yang mahal, jika terjadi kesalahan dalam mengarahkan ke target, tidak sedikit kerugian yang ditanggung. Ada enam metode yang sudah ada yang digunakan untuk menghitung koordinat titik hasil survei. Dari semua metode ini, Radius of Curvature bisa dikatakan adalah metode yang paling mendekati keadaan lubang sumur. Karena di dalam prakteknya, memang alat-alat pembelok seperti turbo drill, dyna drill dan lain-lain dapat menghasilkan lubang dengan belokan yang kontinyu (smooth), sehingga lebih tepat apabila segmen-segmen lubang bor dianggap berupa busur suatu lingkaran.1) Hanya saja, 5 dari 6 metode ini, termasuk Metode Radius of Curvature, belum memperhitungkan bahwa untuk menghindari kerusakan, alat survei tidak diletakkan di ujung bit tapi berada kira-kira ½-1 joint di atas bit. Metode Mercury, sebagai perbaikan Balanced Tangensial, adalah satu-satunya yang memperhitungkan letak alat survei ini. Secara logika hasilnya lebih tidak akurat jika
Dina Silvi Noviana (12205036)
dibandingkan kalau ada metode yang memperbaiki Radius of Curvature. Oleh karena itu, penulis merumuskan Modified Radius of Curvature sebagai perbaikan terhadap Radius of Curvature dengan menambahkan koreksi panjang alat survei, sebagaimana Metode Mercury memperbaiki Balanced Tangensial. Modified Radius of Curvature ini akan lebih berguna saat pemboran sangat membutuhkan keakuratan posisi, misalnya saat zona produksi tipis atau jika ada zona berbahaya. Tujuan Tujuan dari penulisan paper ini adalah menambahkan koreksi panjang alat survei pada Metode Radius of Curvature dalam perhitungan hasil survei pemboran berarah. Agar lebih tepat dalam mengevaluasi koordinat titik survei pemboran berarah.
TEORI DASAR Di dalam pemboran, sebenarnya selalu diinginkan lubang yang vertikal karena dengan lubang yang vertikal, kecuali operasinya lebih mudah, juga umumnya biayanya lebih murah daripada pemboran berarah. Jadi pemboran berarah hanya dilakukan karena alasan-alasan dan keadaan yang khusus saja. Adapun alasan dilakukannya pemboran berarah ini adalah: 1. Alasan topografis. Pemboran berarah disini dilakukan apabila keadaan di permukaan tidak memungkinkan untuk mendirikan lokasi pemboran, misalnya: a. Formasi produktif terletak di bawah payapaya, sungai b. Formasi produktif terletak di bawah bangunan-bangunan, perkotaan (Gambar 1) 2. Alasan geologis Pemboran berarah disini dilakukan untuk menghindari kesulitan apabila dibor secara vertikal misalnya : a. Adanya kubah garam (salt dome), b. Adanya patahan, (Gambar 2) 3. Alasan-alasan lain : a. Pemboran yang dilakukan dengan sistem gugusan sumur (cluster system) untuk menghemat luasnya lokasi pemboran.
3
b. Mengatasi semburan liar (blow out) dengan relief well. (Gambar 3) c. Menghindari garis batas di permukaan. d. Menyimpang dari garis lurus.
Sebagai gambaran sebenarnya, penampang horizontal suatu contoh sumur pemboran berarah dapat dilukiskan seperti terlihat pada Gambar 4
Gambar 4 Penampang Horizontal Suatu Pemboran Berarah1)
Gambar 1 Formasi Produktif Terletak di Bawah Perkotaan, Bangunan1)
Titik dan garis patah di dalam Gambar 4 didapat setelah kita mengetahui koordinat titik tersebut dan titik ini disebut titik survey. Terlihat dalam gambar bahwa titik tersebut menyimpang dari garis AE (garis yang telah direncanakan). Sehingga dari titik tersebut kita membetulkan arah kembali ke arah semula. Demikian seterusnya dengan titik survey selanjutnya hingga dicapai sasaran. Berikut ini adalah metode yang digunakan untuk mengevaluasi hasil survei pemboran. 1 Metode Tangential
Gambar 2 Pemboran Berarah Karena Patahan1)
Gambar 3 Relief Well1)
Dina Silvi Noviana (12205036)
Prinsip dari metode ini adalah menggunakan sudut inklinasi dan azimuth dari titik awal interval untuk menghitung vertical, depth, departure dan posisi. Prinsip dari metode tangential tersebut ditunjukkan oleh gambar 2.29 VD MD cos I 2
H
MD sin I 2
E
D sin A2
N
D cos A2
MD sin I 2 sin A2
MD sin I 2 cos A2
dimana : MD : Pertambahan measured depth VD : Pertambahan TVD H : Pertambahan departure N : Pertambahan koordinat arah utara E : Pertambahan koordinat arah Timur
4
3
Gambar 2.29 Metode Tangential : (a) Vertikal; (b) Horizontal 1)
Prinsip dari metode ini adalah menggunakan rata-rata sudut inklinasi dan rata-rata sudut azimuth dalam menghitung “vertical depth”, “departure” dan posisi. Perhitungan dengan menggunakan metode ini hampir sama dengan menggunakan metode tangential. D
2
Metode Angle Averaging
I1
MD sin
Metode Balanced Tangential
Metode ini membagi dua interval dimana untuk bagian atas interval digunakan sudut inklinasi dan azimuth pada titik awal interval dan untuk bagian bawah interval digunakan sudut inklinasi dan azimuth pada titik akhir interval. D1
MD sin I 1 2
D2
MD sin I 2 2
D
D1
MD sin I 1 2
D2
sin I 2
VD2
I1
I2 2
MD sin
I1
N
MD sin
I1
2 2
I2
sin
A1
I2
cos
A1
2
A2 A2
2
Metode Radius of Curvature
Metode ini menganggap bahwa lintasan yang melalui dua station berbentuk kurva yang mempunyai radius of curvature tertentu. Prinsip perhitungan dengan menggunakan metode ini ditunjukkan oleh Gambar 2.31 TVD
MD cos I 2 2
MD cos
E
4
MD cos I 1 2
VD1
VD
I2 2
H
N
E
360 MD sin I 2 2 I 2 I1
360 MD cos I 2 2 I 2 I1
sin I 1
cos I 2
360
2
MD cos I 1 4 2 A2
cos I 2 sin A2 A1 I 2 I 1
sin A1
360
2
MD cos I 1 cos I 2 cos A2 4 2 A2 A1 I 2 I 1
cos A1
Gambar 2.30 Metode Balanced Tangential : (a) Vertikal; (b) Horizontal 1) VD
VD1
N
N1
MD cos I 1 2
VD2
N2
D1 cos A1
MD sin I 1 cos A1 2 E
E1 =
E2
D1 sin A1
MD sin I 1 sin A1 2
cos I 2
D2 cos A2
sin I 2 cos A2 D2 sin A2
sin I 2 sin A2
Dina Silvi Noviana (12205036)
Gambar 2.31 Metode Radius of Curvature1)
5
5
Metode Minimum of Curvature
Persamaan metode minimum of curvature hampir sama dengan persamaan metode balanced tangential, kecuali data survey dikalikan dengan faktor RF . RF
2 DL
DL tan 2 Radian
derajat
dimana :
DL = dog-leg angle CosDL
TVD N
E
3.2.6.
cos I 2
I1
MD cos I 1 2
sin I1 sin I 2 1 cos A2
A1
cos I 2 RF
MD sin I 1 cos A1 2
MD sin I 1 sin A1 2
sin I 2 cos A2 RF
sin I 2 sin A2 RF
Metode Mercury
Metode mercury adalah perbaikan dari metode balanced tangential dengan memasukkan faktor koreksi panjang dari alat survey yang dipergunakan. TVD
MD STL cos I 2 2
cos I 1
STL cos I 2
N
MD STL sin I1 cos A1 sin I 2 cos A2 STL sin I 2 cos A2 2
E
MD STL sin I1 sin A1 sin I 2 sin A2 2
STL sin I 2 sin A2
dimana : STL adalah panjang peralatan survey.
METODOLOGI PENELITIAN Penurunan Rumus Modified Radius of Curvature Dengan berbekal analisis matematis penurunan rumus dari Metode Balanced Tangential, Mercury dan Radius of Curvature, penulis kemudian menurunkan rumus Modified Radius of Curvature. Kemudian penulis membandingkan TVD yang dihasilkan Modified Radius of Curvature dengan TVD
Dina Silvi Noviana (12205036)
desain (Build-Hold dan Build Hold Drop) sebagai validasinya. HASIL DAN PEMBAHASAN Selama ini seluruh metode, kecuali Metode Mercury, menganggap titik yang dibaca oleh alat ukur berada pada ujung bit. Padahal pada kenyataannya, alat pengukur kedalaman dan sudut (Inklinasi dan Azimuth) tidak berada pada ujung dari bit, karena efek getaran di bit akan merusak alat pengukur. Oleh karena itu, Metode Mercury kemudian muncul sebagai perbaikan dari Metode Balanced Tangential dengan menambahkan koreksi panjang alat. Beranjak dari penjelasan dosen mengenai hal inilah yang kemudian membuat penulis tergerak untuk mengusulkan rumus baru yang menambahkan koreksi panjang alat survei dengan base Metode Radius of Curvature (karena metode ini yang paling mendekati keadaan sebenarnya). Dengan berbekal penurunan rumus dari Metode Mercury yang menggunakan base Metode Balanced Tangential, penulis kemudian menganalogkan pada Metode Radius of Curvature. Tidak ada buku referensi yang menyebutkan berapa jarak antara bit dan alat pengukur ini, tetapi penulis mencoba mencari informasi dari ahli pemboran di lapangan. Pada umumnya, jarak antara ujung bit dan alat pengukur ini adalah setengah sampai satu joint yang artinya 15-30 feet. Analisis secara matematis mengenai Modified Radius of Curvature bisa dilihat pada lampiran. Berikut ini adalah hasil dari Modified Radius of Curvature, a. Jika ΔI≠0 dan ΔA≠0 Xi = Xi-1+
(cos Ii-1 - cosI i)
(cos Ai-1 - cosAi) + SLT. (sin Ii sin Ai) Yi = Yi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i)
(sin Ai - sinAi-1 )+ SLT.(sin Ii cos Ai) Zi = Zi-1 +
(sin Ii - sinIi-1)
+ SLT.cos Ii
6
b. Jika ΔI≠0 dan ΔA=0 Xi = Xi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i)
(sin Ai) + SLT. (sin Ii sin Ai) Yi = Yi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i)
(cos Ai) + SLT. (sin Ii cos Ai) Zi = Zi-1 +
KESIMPULAN
(sin Ii - sinIi-1) +
SLT.cos Ii c. Jika ΔI=0 dan ΔA≠0 Xi = Xi-1 +
(sin Ii)
(cos Ai-1 - cosAi) + SLT. (sin Ii sin Ai) Yi = Yi-1 +
(sin I i)
(sin Ai - sinAi-1 ) + SLT. (sin Ii cos Ai) Zi = Zi-1+ SLT.cos Ii d. Jika ΔI=0 dan ΔA=0 Xi= Xi-1+ + SLT. (sin Ii sin Ai) Yi= Yi-1 + + SLT. (sin Ii cos Ai) Zi= Zi-1 + SLT.cos Ii
cos Ii +
(sin I i)(sin Ai) (sin I i)(cos Ai) (cos Ii) +
Pada tabel 1 (lampiran), bisa dikatakan bahwa rumus ini akurat karena rata-rata galat antara Z(TVD) dari desain Buid-Hold dan Z(TVD) dari rumus ini adalah sebesar 0.028724%. Rumus ini akan sangat berguna jika pemboran berarah membutuhkan akurasi yang sangat tepat misalnya saat ketebalan zone produktifnya tipis atau saat menghadapi zone yang berbahaya. Pada tabel 2, merupakan perbandingan antar Radius of Curvature dengan Modified Radius of Curvature. Penulis membandingkan dengan Metode Radius of Curvature karena metode ini yang paling mendekati kondisi lubang bor. Dan hasilnya tidak jauh berbeda dengan desain, menghasilkan galat 0.0287%. Bila diamati besarnya galat ini dipengaruhi oleh besarnya
Dina Silvi Noviana (12205036)
inklinasi. Oleh karena itu penulis mencoba memakai rumus ini pada desain Build-Hold dengan inklinasi maksimum 89°, dan galat rata-rata yang dihasilkan sebesar 0.0818% (lampiran tabel 3)
1. Kita harus mengetahui koordinat titik survei di dalam suatu pemboran berarah. agar dapat dilakukan koreksi sudut azimuth yang terbentuk. Dan kemudian bisa diarahkan kembali ke sasaran jika terjadi penyimpangan 2. Perhitungan hasil survei selama ini dilakukan dengan metode Tangential, Balanced Tangential, Angle Averaging, Radius of Curvature, Minimum of Curvature dan Mercury. Lima metode terakhir cocok digunakan bila alat-alat pembelok yang digunakan dapat membuat lubang dengan lengkungan yang halus seperti Turbo Drill, Dyna Drill dan lainlain sedangkan metode Tangential cocok digunakan jika alat yang digunakan seperti whipstock. 3. Dari keenam metode yang paling mendekati keadaan sebenarnya adalah Radius of Curvature karena dalam perhitungannya, segmen lubang bor dianggap sebagai busur lingkaran. Dan di dalam prakteknya, memang alat-alat pembelok seperti turbo drill, dyna drill dan lain-lain dapat menghasilkan lubang dengan belokan yang kontinyu (smooth), sehingga lebih tepat apabila segmensegmen lubang bor dianggap berupa busur suatu lingkaran. 4. Usulan metode baru dengan menambahkan koreksi panjang alat pada Radius of Curvature menghasilkan galat rata-rata paling besar sebesar 0.09% jika dibandingkan dengan perencanaan pemboran berarah (Build-Hold, BuildHold-Drop) 5. Rumus ini akan sangat berguna jika pemboran berarah membutuhkan akurasi yang sangat tepat misalnya saat ketebalan
7
zone produktifnya tipis atau saat menghadapi zone yang berbahaya 6. Modified Radius of Curvature ini memiliki 4 kondisi yang harus diperhatikan dengan rumusnya masing-masing. Berikut ini Modified Radius of Curvature yang dibuat oleh penulis a. Jika ΔI≠0 dan ΔA≠0 Xi = Xi-1+
(cos Ii-1 - cosI i)
(cos Ai-1 - cosAi) + SLT. (sin Ii sin Ai) Yi = Yi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i)
(sin Ai - sinAi-1 )+ SLT.(sin Ii cos Ai) Zi = Zi-1 +
(sin Ii - sinIi-1)
+ SLT.cos Ii b.
Jika ΔI≠0 dan ΔA=0
Xi = Xi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i)
(sin Ai) + SLT. (sin Ii sin Ai) Yi = Yi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i)
(cos Ai) + SLT. (sin Ii cos Ai) Zi = Zi-1 +
(sin Ii - sinIi-1) +
SLT.cos Ii c. Jika ΔI=0 dan ΔA≠0 Xi = Xi-1 +
(sin Ii)
(cos Ai-1 - cosAi) + SLT. (sin Ii sin Ai) Yi = Yi-1 +
(sin I i)
(sin Ai - sinAi-1 ) + SLT. (sin Ii cos Ai) Zi= Zi-1+ SLT.cos Ii d. Jika ΔI=0 dan ΔA=0 Xi= Xi-1+ + SLT. (sin Ii sin Ai) Yi= Yi-1 + + SLT. (sin Ii cos Ai) Zi= Zi-1 + SLT.cos Ii
cos
Ii
+
(sin I i)(sin Ai) (sin I i)(cos Ai)
Dina Silvi Noviana (12205036)
(cos Ii) +
INDEX Ii
= sudut inklinasi yang terbentuk pada titik ke- i Ii-1 = sudut inklinasi yang terbentuk sebelum titik ke- i Ai = sudut azimuth yang terbentuk pada titik ke- i Ai-1 = sudut azimuth yang terbentuk sebelum titik ke- i Xci = posisi east (E) yang terukur alat pada titik ke- i Xci-1 = posisi east (E) yang terukur alat sebelum titik ke-i Yci = posisi north (N) yang terukur alat pada titik ke-i Yci-1 = posisi north (N) yang terukur alat sebelum titik ke-i Zci = posisi vertikal (TVD) yang terukur alat pada titik ke-i Zci-1 = posisi vertikal (TVD) yang terukur alat sebelum titik ke-i Mci = measured depth (MD) yang terukur alat pada titik ke-i Mci-1= measured depth (MD) yang terukur alat sebelum titik ke-i Xi = posisi east (E) bit pada titik ke-i Xi-1 = posisi east (E) bit sebelum titik ke-i Yi = posisi north (N) bit pada titik ke-i Yi-1 = posisi north (N) bit sebelum titik ke-i Zi = posisi vertikal (TVD) bit pada titik ke-i Zi-1 = posisi vertikal(TVD) bit sebelum titik ke-i Mi = measured depth (MD) bit pada titik ke-i Mi-1 = measured depth (MD) bit sebelum titik ke-i SLT = panjang alat survei dari bit DAFTAR PUSTAKA 1. Rubiandini R.S, Rudi: TM-2231 Teknik Operasi Pemboran, Program Studi Teknik Perminyakan Institut Teknologi Bandung, 2008. 2. L. Tobing, Sanjon: Metode Perencanaan Pada Pemboran Berarah dan Analisa Matematis Terhadap Titik Survey,
8
Kolokium I Jurusan Teknik Perminyakan, ITB, 1987. 3. Rabia, H., Oilwell Drilling Engineering : Principles and Practice, Graham & Trotman Inc., 1985. 4. Yudiarto, Wing Bramono: Transformasi Survey Trajectory Pemboran Berarah Untuk Visualisasi Tiga Dimensi, Tugas Akhir Jurusan Teknik Perminyakan, ITB, 1999. 5. Bourgoyne, Jr., A.T, Millheim, K.K., Chenevert, M.E., and Young, Jr., F.S., Applied Drilling Engineering, First Printing, Society of Petroleum Engineerings, Richardson, TX, 1986.
Dina Silvi Noviana (12205036)
9
LAMPIRAN Analisis Matematis Metode Balanced Tangential2) Y (utara) C0
A
(Xo,Yo, Zo)
X (timur)
I S1 C1 (X1, Y1, Z1) Z (vertikal) Gambar 1 Sketsa dua titik berurutan di dalam lubang bor (Metode Balanced Tangential) 2)
Pada gambar di atas dapat diperhatikan hal-hal sebagai berikut: 1. Titik Co memiliki koordinat Co (Xo, Yo, Zo) dan koordinat C1 adalah (X1, Y1, Z1) 2. S1 adalah jarak dari Mo ke M1 (measured depth di titik Co sampai titik C1) 3. Kemiringan dan arah lubang bor pada Mo diberikan oleh Io dan Ao, pada M1 oleh I1 dan A1 Pada ketiga kondisi diatas, proses dianggap berulang dalam pembentukan titik-titik survey berikutnya, Mo, M1, M2, M3 dan seterusnya. Apabila kita perhatikan suatu titik M di dalam lintasan S maka akan didapat gambar sebagai berikut,
M Vx I
Vm Vm
M
Vh Gambar 2
A
Vy Vx
Penampang vertikal (kiri) dan penampang horizontal (kanan) suatu titik survei di dalam lubang bor2)
Dina Silvi Noviana (12205036)
10
Jadi pada metode ini diperkenalkan notasi vektor di dalam analisisnya, dimana Vm dikenal sebagai Measured Velocity Vz = cos I
kita sebut dengan vertical velocity
Vh = sin I
kita sebut dengan horizontal velocity
Vx = Vh . sin A = sin I . sin A
kita sebut east velocity
Vy = Vh . cos A = sin I . cos A
kita sebut north velocity
Jadi dapat kita definisikan pada titik Mo Vx = sin Io . sin Ao ......................................................................................... 3.1 Vy = sin Io . cos Ao ......................................................................................... 3.2 Vz = cos Io .......................................................................................................3.3 Dan pada titik M1 Vx = sin I1 . sin A1 ........................................................................................... 3.4 Vy = sin I1 . cos A1 .......................................................................................... 3.5 Vz = cos I1 ....................................................................................................... 3.6 Menurut Taylor H.L dan Mason C.M koordinat M1 dinyatakan oleh koordinat Mo dengan hubungan sebagai berikut2): X1 = Xo + S1 γs (Ux + Vx)/ 2............................................................................3.7 Y1 = Yo + S1 γs (Uy + Vy)/ 2 ...........................................................................3.8 Z1 = Zo + S1 γs (Uz + Vz)/ 2 .............................................................................3.9 Dimana : X:
East
Y:
North
Z:
TVD, true vertical depth
S1:
jarak dari Mo ke M1
γs:
merupakan fungsi dari besarnya sudut perpotongan dua garis singgung yang melalui Mo dan M1
Ux: east velocity pada titik M1 Uy: north velocity pada titik M1 Dina Silvi Noviana (12205036)
11
Uz: vertical velocity pada titik M1 Vx: east velocity pada titik Mo Vy: north velocity pada titik Mo Vz: vertical velocity pada titik Mo Dari persamaan 3.1 s/d 3.3 didapatkan Vx2 +Vy2 + Vz2 = sin2Io . sin2Ao + sin2Io . cos2Ao + cos2Io = sin2Io . (sin2Ao+ cos2Ao) + cos2Io = sin2Io . (1) + cos2Io = 1 Demikian pula untuk Ux2 +Uy2 + Uz2 = 1 Dan juga berlaku hubungan: cos ψ =
=
dimana ψ adalah sudut antara garis singgung lubang bor pada Mo dan M1 cos ψ =
=
perhatikan pers 3.7 s/d 3.9, untuk mendapatkan lintasan sepanjang S1 maka γs = )2 =
( 2
2
+ 2.
+
2
= 1 + 2.
+ 1 = 2 (1+
)
= 2 (1+ cos ψ)
= 2 (1+ cos ψ) γs =
=
Sedangkan untuk metode Balanced Tangential, ψ diabaikan ψ = 0 sehingga γs =
=1
Kemudian disubstitusikan kembali ke pers 3.7 s/d 3.9 Xi = Xi-1 +
-
Yi = Y i-1 +
-
Zi = Z i-1 + +
(sin Ii-1sin Ai-1 + sin Ii sin Ai) ............................................. 3.10
-
-
-
(sin Ii-1cos Ai-1 + sin Ii cos Ai) ........................................... 3.11 -
(cos Ii-1 + cos Ii) .............................................................. 3.12
Dina Silvi Noviana (12205036)
12
Analisis Matematis Metode Mercury2) Metode ini merupakan perbaikan dari Metode Balanced Tangential dengan memasukkan faktor koreksi panjang alat survei yang digunakan. Nama Mercury sendiri diperoleh dari nama daerah di negara bagian Nevada, Amerika Serikat, dimana umumnya metode ini digunakan di dalam survei pemboran berarah di daerah tersebut. Sebagai gambaran metode ini, perhatikan gambar berikut Mci-1 Mi-1
Mi-1 Ii-1
Ii-1
Mi Mci
Ii Im Mi Alat survei
Gambar 3 Segmen lubang bor & alat survei/Metode Mercury (kiri) dan tanpa alat survei/Metode Balanced Tangential (kanan) Posisi alat survei di dalam lubang bor yang digunakan untuk mengukur I dan A pada suatu titik survei dapat dilihat pada gambar di atas. Peralatan alat ukur dan kompas, tidak akan mungkin terletak di ujung alat pemboran (bit), karena getaran yang sangat bisa merusak alat tersebut. Sehingga pada kenyataannya, posisi yang diukur oleh alat adalah Mc bukan posisi bit terakhir (Mi). Dengan demikian perlu adanya koreksi terhadap panjang alat survei. Untuk menganalisis hal tersebut, dari Mi-1 ke Mi kita bagi menjadi dua lintasan terlebih dahulu, 1. Lintasan Mi-1 ke Mci, pada lintasan ini dianggap berlaku rumusan analisis metode balanced tangential.
Dina Silvi Noviana (12205036)
13
2. Lintasan Mci ke Mi, dianggap berlaku rumus tangential karena sepanjang lintasan ini tidak terjadi perubahan sudut I dan A yang diukur oleh alat survei. (Mc adalah titik tempat alat kompas pengukur berada) Rumusan analisis metode Balanced Tangential dapat ditulis sbb: Ci = C i-1 + (
-
Dimana
)M Ci
= koordinat titik ke-i dalam X, Y, Z
M
= jarak lintasan (dari Mi ke Mi-1)
C i-1 = koordinat titik M i-1 dala X, Y, Z Vmi = measured velocity pada titik ke-i Vmi-1= measured velocity pada titik ke-i-1 Dan nilai Vmi dan Vmi-1 sebesar, sin Ii sin Ai dan sin Ii-1sin Ai-1 dalam arah X (east) sin Ii cos Ai dan sin Ii-1cos Ai-1 dalam arah Y (north) cos Ii dan cos Ii-1 dalam arah Z (vertical) Pada lintasan Mi-1 ke Mc berlaku metode balanced tangential sehingga Cci - C i-1 = ( Cci = C i-1 + (
-
)(Mci – Mi-1) -
)(Mci – Mci-1 - SLT) ................................................ 3.13
Ket: Cci
= koordinat titik ke-i yang terukur oleh alat (dalam X, Y, Z)
Cc i-1
= koordinat titik ke- i-1 yang terukur oleh alat (dalam X, Y, Z)
Mi-1
= measured depth (MD) titik ke- i-1
Vmi
= measured velocity pada titik ke-i
Vmi-1
= measured velocity pada titik ke- i-1
Mci
= measured depth (MD) yang terukur alat di titik ke- i
Mci-1
= measured depth (MD) yang terukur alat di titik ke- i-1
SLT
= panjang alat survei dari bit
Sedangkan dalam lintasan Mci ke Mi berlaku metode tangential sehingga Ci = Cci + Vmi.SLT ............................................................................................... 3.14 Dina Silvi Noviana (12205036)
14
Sehingga jika disubstitusikan 3.10 ke 3.11 maka didapatkan Ci = C i-1 + (
-
)(Mci – Mci-1 - SLT) + SLT.Vmi
Ubah M = Mi - Mi-1 dan Vm diubah ke dalam komponennya masing-masing (X, Y, Z) maka, Xi = X i-1 + (Mci - Mci-1 – SLT) (
-
Yi = Y i-1 + (Mci - Mci-1 – SLT) (
-
-
Zi = Z i-1 + (Mci - Mci-1 – SLT) (
-
) + SLT.(sin Ii sin Ai) ...... 3.15 -
) + SLT.( sin Ii cos Ai) ... 3.16
) + SLT.cos Ii................................................... 3.17
Analisis Matematis Metode Radius of Curvature2) Metoda ini diperkenalkan oleh WILSON G.J pada tahun 1968, yang merupakan perbaikan dari metoda tangential. Tidak seperti pada metoda tangential, perencanaan ini tidak menganggap interval-interval lubang bor merupakan garis-garis lurus. Di dalam metoda ini, segmen lubang bor dianggap berupa busur suatu lingkaran yang bersifat menyinggung di titik awal dan akhir suatu interval lubang bor yang mempunyai sudut kemiringan dan sudut arah tertentu. Karena di dalam prakteknya, memang alat-alat pembelok seperti turbo drill, dyna drill dan lain-lain dapat menghasilkan lubang dengan belokan yang kontinyu (smooth), sehingga lebih tepat apabila segmen-segmen lubang bor dianggap berupa busur suatu lingkaran. Di dalam perencanaannya pemboran berjalan pada suatu bidang datar dengan sudut arah tetap (Gambar 3.4) Z Y
I dL X
dZ
A
dS
dY
dX Gambar 4 Sketsa dua titik survei yang berurutan pada lubang bor (Metode Radius of Curvature) 2)
Dina Silvi Noviana (12205036)
15
Anggap bahwa M dapat dibagi menjadi bagian-bagian kecil dL yang tidak terbatas kecilnya, sehingga, = ...............................................................................................3.18 Anggap lengkungan i-1 sampai i merupakan lengkungan dengan perubahan sudut yang konstan =
= konstan
Cos I =
.............................................................................................3.19
Sehingga = cos I
...................................................................................3.20
Kemudian 3.20 diintegrasikan sepanjang i-1 sampai i dZ =
cos I . dI ............................................................................3.21
Zi – Zi-1 =
(sin Ii - sinI i-1) ...........................................................3.22
Anggap lengkungan yang diproyeksikan di bidang horizontal berupa lengkungan yang konstan sehingga = sin I =
= konstan ...............................................................................................3.23
Sehingga =
..............................................................................................3.24
Kemudian 3.24 diintegrasikan sepanjang i-1 sampai i dS = Si – Si-1 =
sin I. dI ..............................................................................3.25 (cos Ii-1 - cosI i) ..........................................................3.26
Sedangkan sin A =
.............................................................................................3.27
cos A =
.............................................................................................3.28
=
...............................................................................................3.29
Dina Silvi Noviana (12205036)
16
= sin A dX =
.................................................................................3.30
sin A . dA ........................................................................3.31
Xi – Xi-1 =
(cos Ai-1 – cos Ai) ................................................3.32
Lalu dari hasil substitusi didapat Xi – Xi-1 =
(cos Ii-1 - cosI i) (cos Ai-1 – cos Ai) ...........3.33
Sedangkan =
...............................................................................................3.34 = cos A .
dY =
..............................................................................3.35
cos A . dA .......................................................................3.36
Yi – Yi-1 =
(sin Ai - sinA i-1) ..................................................3.37
Kemudian disubstitusikan Yi – Yi-1 =
(cos Ii-1 - cosI i) (sin Ai - sinA i-1 ) ............3.38
Akhirnya kita dapatkan semua persamaan berikut: Xi = Xi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i) (cos Ai-1 - cosAi) ..........3.39
Yi = Yi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i) (sin Ai - sinAi-1 ) ............3.40
Zi = Zi-1 +
(sin Ii - sinIi-1) ........................................................3.41
dengan I dan A dalam л radian Namun kita juga harus memperhatikan bahwa I dan A masih dalam radian sedangkan dalam prakteknya, satuan I dan A adalah °, maka dalam perhitungan harus dikalikan л/180. Dan jika terjadi kasus dimana Ii = Ii-1 dan Ai = Ai-1, persamaan di atas harus diturunkan. Menurut Teorema L’Hospital: =
Dina Silvi Noviana (12205036)
= sin Ii
17
Demikian pula untuk =
= cos Ii
Hal ini juga analog untuk Ai = Ai-1 = cos
Ai
= sin
Ai
Sehingga persamaan kita menjadi: 1. Jika ΔI≠0 dan ΔA≠0 Xi = Xi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i) (cos Ai-1 - cosAi) ......... 3.42
Yi = Yi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i) (sin Ai - sinAi-1 ) ........... 3.43
Zi = Zi-1 +
(sin Ii - sinIi-1)................................................... 3.44
2. Jika ΔI≠0 dan ΔA=0 Xi = Xi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i) (sin Ai) ...................................... 3.45
Yi = Yi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i) (cos Ai) ................................ 3.46
Zi = Zi-1 +
(sin Ii - sinIi-1) ................................................. 3.47
3. Jika ΔI=0 dan ΔA≠0 Xi = Xi-1 +
(sin I i) (cos Ai-1 - cosAi) ............................... 3.48
Yi = Yi-1 +
(sin I i) (sin Ai - sinAi-1 ) .................................. 3.49
Zi = Zi-1 +
(cos Ii) ............................................................. 3.50
4. Jika ΔI=0 dan ΔA=0 Xi = Xi-1 +
(sin I i) (sin Ai) .............................................. 3.51
Yi = Yi-1 +
(sin I i) (cos Ai) ................................................ 3.52
Zi = Zi-1 +
(cos Ii) ............................................................. 3.53
Dina Silvi Noviana (12205036)
18
Penurunan Rumus Modified Radius of Curvature Mci-1 Mi-1
Mi-1 Ii-1
Ii-1
Mi Mci
Ii Im Mi Alat survei
Gambar 5 Segmen lubang bor & alat survei (kiri) dan tanpa alat survei/Metode Radius of Curvature (kanan) pada analisis Modified Radius of Curvature ini, dari Mi-1 (Xi-1, Yi-1, Zi-1) ke Mi (Xi, Yi, Zi) kita bagi menjadi dua lintasan terlebih dahulu, 1. Lintasan Mi-1 ke Mci, pada lintasan ini berlaku rumusan analisis metode Radius of Curvature. 2. Lintasan Mci ke Mi, dianggap berlaku rumus tangential karena di sepanjang lintasan ini tidak terjadi perubahan sudut I dan A yang diukur oleh alat survei. Pada lintasan Mi-1 s/d Mci, Mi-1 = Mci-1 +SLT sehingga berlakulah rumus berikut 1. Jika ΔI≠0 dan ΔA≠0 Xci = Xi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i) (cos Ai-1 - cosAi)
Yci = Yi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i) (sin Ai - sinAi-1 )
Zci = Zi-1 +
(sin Ii - sinIi-1)
2. Jika ΔI≠0 dan ΔA=0 Xci = Xi-1 + Dina Silvi Noviana (12205036)
(cos Ii-1 - cosI i) (sin Ai) 19
Yci = Yi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i) (cos Ai)
Zci = Zi-1 +
(sin Ii - sinIi-1)
3. Jika ΔI=0 dan ΔA≠0 Xci = Xi-1 +
(sin I i) (cos Ai-1 - cosAi)
Yci = Yi-1 +
(sin I i) (sin Ai - sinAi-1 )
Zci = Zi-1 +
(cos Ii)
4. Jika ΔI=0 dan ΔA=0 Xci = Xi-1 +
(sin I i) (sin Ai)
Yci = Yi-1 +
(sin I i) (cos Ai)
Zci = Zi-1 +
(cos Ii)
Pada lintasan Mc ke Mi-1 berlaku rumus Balanced Tangential, perhatikan lagi gambar berikut dan gambar 4.2
M
VH
I Vz
Vx Vm
M
A
Vy
VH Gambar 6 Penampang vertikal (kiri) dan penampang horizontal (kanan) suatu titik survei di dalam lubang bor1) Mari kita perhatikan lagi penurunan rumus dari metode Tangential, dan gambar. Vz = cos I,
kita sebut dengan vertical velocity
Vh = sin I,
kita sebut dengan horizontal velocity
Vx = Vh . sin A = sin I . sin A,
kita sebut east velocity
Vy = Vh . cos A = sin I . cos A,
kita sebut north velocity
Maka pada lintasan Mc ke Mi ini berlaku persamaan Xi = Xc + SLT. (sin Ii sin Ai) Yi = Yc + SLT. (sin Ii cos Ai) Zi = Zc + SLT.cos Ii Dina Silvi Noviana (12205036)
20
Sehingga jika kita gabungkan dari lintasan M i-1 sampai dengan Mi, maka 1. Jika ΔI≠0 dan ΔA≠0 Xi = Xi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i) (cos Ai-1 - cosAi) + SLT. (sin Ii sin Ai)
Yi = Yi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i) (sin Ai - sinAi-1 )+ SLT.(sin Ii cos Ai)
Zi = Zi-1 +
(sin Ii - sinIi-1) + SLT.cos Ii
2. Jika ΔI≠0 dan ΔA=0 Xi = Xi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i) (sin Ai) + SLT. (sin Ii sin Ai)
Yi = Yi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i) (cos Ai) + SLT. (sin Ii cos Ai)
Zi = Zi-1 +
(sin Ii - sinIi-1) + SLT.cos Ii
3. Jika ΔI=0 dan ΔA≠0 Xi = Xi-1 +
(sin I i) (cos Ai-1 - cosAi) + SLT. (sin Ii sin Ai)
Yi = Yi-1 +
(sin I i) (sin Ai - sinAi-1 ) + SLT. (sin Ii cos Ai)
Zi = Zi-1 +
cos Ii + SLT.cos Ii
4. Jika ΔI=0 dan ΔA=0 Xi = Xi-1 +
(sin I i) (sin Ai) + SLT. (sin Ii sin Ai)
Yi = Yi-1 +
(sin I i) (cos Ai) + SLT. (sin Ii cos Ai)
Zi = Zi-1 +
(cos Ii) + SLT.cos Ii
dengan Ii
= sudut inklinasi yang terbentuk pada titik ke- i
Ii-1
= sudut inklinasi yang terbentuk sebelum titik ke- i
Ai
= sudut azimuth yang terbentuk pada titik ke- i
Ai-1
= sudut azimuth yang terbentuk sebelum titik ke- i
Dina Silvi Noviana (12205036)
21
Xci
= posisi east (E) yang terukur alat pada titik ke- i
Xci-1 = posisi east (E) yang terukur alat sebelum titik ke- i Yci
= posisi north (N) yang terukur alat pada titik ke- i
Yci-1 = posisi north (N) yang terukur alat sebelum titik ke- i Zci
= posisi vertikal (TVD) yang terukur alat pada titik ke- i
Zci-1 = posisi vertikal (TVD) yang terukur alat sebelum titik ke- i Mci
= measured depth (MD) yang terukur alat pada titik ke- i
Mci-1 = measured depth (MD) yang terukur alat sebelum titik ke- i Xi
= posisi east (E) bit pada titik ke- i
Xi-1
= posisi east (E) bit sebelum titik ke- i
Yi
= posisi north (N) bit pada titik ke- i
Yi-1
= posisi north (N) bit sebelum titik ke- i
Zi
= posisi vertikal (TVD) bit pada titik ke- i
Zi-1
= posisi vertikal (TVD) bit sebelum titik ke- i
Mi
= measured depth (MD) bit pada titik ke- i
Mi-1 = measured depth (MD) bit sebelum titik ke- i SLT = panjang alat survei dari bit Contoh 1 Perencanaan Pemboran Berarah dengan Metode Build-Hold dengan data yang diketahui, BUR yang digunakan 2°/100 ft, KOP 1600, TVD target 4150 ft, N target sebesar 1107.369 ft, E target 1077.369 ft, panjang alat survei atau SLT=15 ft. TVD desain bisa dihitung dengan menggunakan software directional drilling. Sedangkan evaluasi pemboran menggunakan perhitungan dan menghasilkan data berikut ini: @ Mci-1= 0 Mci = 85, Ii-1 = 0 dan Ii = 0 maka secara langsung dapat ditetapkan Zi = Mc+SLT = 85+15 = 100 @ Mci-1= 85 Mci = 185, Zi-1 = 100, Ii-1 = 0 dan Ii = 0 (ΔI = 0) maka berlaku rumus Zi = Zi-1 +
cos Ii + SLT.cos Ii
Dengan plug in number, Zi = 100 +
cos 0 + 15.cos 0
Zi = 200 Dina Silvi Noviana (12205036)
22
@ Mci-1 = 1585 Mci = 1685, Zi-1 = 1600, Ii-1 = 0 dan Ii = 2 maka berlaku rumus Zi
= Zi-1 +
(sin Ii - sinIi-1) + SLT.cos Ii
Zi
= 1600 +
(sin 2 – sin 0) + 15.cos 2
= 1699.9736 ft Tabel 1 Perbandingan Z yang dihasilkan Modified Radius of Curvature dan desain M (MD desain)
I (Inklinasi)
Z (TVD) Modified ROC
Z (TVD) desain
selisih
Galat %
0
0
0
0
0
0
100
0
100
100
0
0
200
0
200
200
0
0
300
0
300
300
0
0
400
0
400
400
0
0
500
0
500
500
0
0
600
0
600
600
0
0
700
0
700
700
0
0
800
0
800
800
0
0
900
0
900
900
0
0
1000
0
1000
1000
0
0
1100
0
1100
1100
0
0
1200
0
1200
1200
0
0
1300
0
1300
1300
0
0
1400
0
1400
1400
0
0
1500
0
1500
1500
0
0
1600
0
1600
1600
0
0
1700
2
1699.9736
1699.98
0.006398
0.000376
1800
4
1799.81626
1799.84
0.023736
0.001319
1900
6
1899.40634
1899.45
0.043658
0.002298
2000
8
1998.6225
1998.7
0.077497
0.003877
2100
10
2097.34387
2097.47
0.126134
0.006014
2200
12
2195.45015
2195.62
0.169845
0.007736
2300
14
2292.82184
2293.06
0.238159
0.010386
2400
16
2389.34029
2389.64
0.299706
0.012542
2500
18
2484.88792
2485.27
0.382081
0.015374
2600
20
2579.34831
2579.82
0.471693
0.018284
2700
22
2672.60637
2673.17
0.563628
0.021085
2800
24
2764.54849
2765.21
0.661506
0.023922
2900
26
2855.06266
2855.84
0.777344
0.027219
3000
28
2944.03858
2944.94
0.901421
0.030609
Dina Silvi Noviana (12205036)
23
3100
30
3031.36786
3032.39
1.022139
0.033707
3200 3300
32
3116.9441
3118.11
1.165896
0.037391
34
3200.66305
3201.97
1.306953
0.040817
3400
36
3282.42269
3283.88
1.457309
0.044378
3500
38
3362.12342
3363.74
1.616576
0.048059
3600
40
3439.66814
3441.45
1.781856
0.051776
3700
42
3514.96237
3516.92
1.957626
0.055663
3800
44
3587.91438
3590.05
2.135621
0.059487
3900
46
3658.43528
3660.76
2.32472
0.063504
4000
48
3726.43916
3728.95
2.510844
0.067334
4100
50
3791.84316
3794.56
2.716843
0.071598
4200
52
3854.5676
3857.48
2.912403
0.0755
4300
54
3914.53606
3917.66
3.123945
0.07974
4400
56
3971.67547
3975.02
3.344529
0.084139
4500
58
4025.91623
4029.48
3.563773
0.088442
4539
58.776
4046.27185
4049.81
3.538147
0.087366
4600
58.776
4077.89335
4081.54
3.646646
0.089345
4700
58.776
4129.73188
4133.38
3.648121
0.08826
4732
58.776
4146.32021
4150
3.679792
0.08867
Rata-rata
0.02872
Dengan kasus yang sama, penulis membandingkan dengan Radius of Curvature . Tabel 2 Perbandingan Z yang dihasilkan Modified ROC dan ROC MD terbaca oleh alat
I
Z dengan ROC
Z dengan Modified ROC
selisih
kesalahan
0
0
0
0
0
0
100
0
100
100
0
0
200
0
200
200
0
0
300
0
300
300
0
0
400
0
400
400
0
0
500
0
500
500
0
0
600
0
600
600
0
0
700
0
700
700
0
0
800
0
800
800
0
0
900
0
900
900
0
0
1000
0
1000
1000
0
0
1100
0
1100
1100
0
0
1200
0
1200
1200
0
0
1300
0
1300
1300
0
0
1400
0
1400
1400
0
0
1500
0
1500
1500
0
0
Dina Silvi Noviana (12205036)
24
1600
0
1600
1600
0
0
1700
2
1699.97969
1699.9736
0.006092
0.00037637
1800
4
1799.83758
1799.8163
0.021313
0.00131881
1900
6
1899.45199
1899.4063
0.045647
0.00229843
2000
8
1998.70157
1998.6225
0.079062
0.00387736
2100
10
2097.46539
2097.3439
0.121519
0.00601362
2200
12
2195.62312
2195.4502
0.172965
0.00773564
2300
14
2293.05518
2292.8218
0.233338
0.01038606
2400
16
2389.64286
2389.3403
0.302564
0.0125419
2500
18
2485.26848
2484.8879
0.38056
0.01537382
2600
20
2579.81554
2579.3483
0.467229
0.01828395
2700
22
2673.16884
2672.6064
0.562467
0.02108462
2800
24
2765.21465
2764.5485
0.666157
0.02392244
2900
26
2855.84083
2855.0627
0.778173
0.02721945
3000
28
2944.93696
2944.0386
0.898378
0.03060913
3100
30
3032.39449
3031.3679
1.026627
0.03370736
3200
32
3118.10687
3116.9441
1.162762
0.0373911
3300
34
3201.96967
3200.663
1.306618
0.04081715
3400
36
3283.88071
3282.4227
1.45802
0.04437766
3500
38
3363.74021
3362.1234
1.616783
0.04805889
3600
40
3441.45086
3439.6681
1.782714
0.05177632
3700
42
3516.91798
3514.9624
1.955611
0.05566309
3800
44
3590.04964
3587.9144
2.135262
0.05948722
3900
46
3660.75673
3658.4353
2.32145
0.06350376
4000
48
3728.9531
3726.4392
2.513947
0.0673338
4100
50
3794.55568
3791.8432
2.712519
0.07159837
4200
52
3857.48452
3854.5676
2.916923
0.07550016
4300
54
3917.66297
3914.5361
3.126911
0.07974007
4400
56
3975.0177
3971.6755
3.342228
0.08413868
4500
58
4029.47884
4025.9162
3.562609
0.0884425
4539
58.776
4049.92109
4046.2719
3.649235
0.08736576
4600
58.776
4081.54259
4077.8934
3.649235
0.08934487
4700
58.776
4133.38111
4129.7319
3.649235
0.08825999
4732
58.776
4149.96944
4146.3202
3.649235
0.0886697
Rata-rata
0.02872
Contoh 2 Tabel 2 berikut adalah hasil perhitungan Z (TVD) yang dihasilkan Modified Radius of Curvature dan desain, dengan kasus Metode Build Hold: Bur 1
2°/ 100 feet
Dina Silvi Noviana (12205036)
25
KOP
1600
TVD
4500
N
3000
E
4000
Tabel 3 Perbandingan Z yang dihasilkan Modified Radius of Curvature dan desain Build-Hold M (MD) desain
I
Z (TVD) Modified ROC
Z (TVD) desain
selisih
galat
0
0
0
0
0
0
100
0
100
100
0
0
200
0
200
200
0
0
300
0
300
300
0
0
400
0
400
400
0
0
500
0
500
500
0
0
600
0
600
600
0
0
700
0
700
700
0
0
800
0
800
800
0
0
900
0
900
900
0
0
1000
0
1000
1000
0
0
1100
0
1100
1100
0
0
1200
0
1200
1200
0
0
1300
0
1300
1300
0
0
1400
0
1400
1400
0
0
1500
0
1500
1500
0
0
1600
0
1600
1600
0
0
1700
2
1699.974
1699.98
0.006398
0.000376
1800
4
1799.816
1799.84
0.023736
0.001319
1900
6
1899.406
1899.45
0.043658
0.002298
2000
8
1998.623
1998.7
0.077497
0.003877
2100
10
2097.344
2097.47
0.126134
0.006014
2200
12
2195.45
2195.62
0.169845
0.007736
2300
14
2292.822
2293.06
0.238159
0.010386
2400
16
2389.34
2389.64
0.299706
0.012542
2500
18
2484.888
2485.27
0.382081
0.015374
2600
20
2579.348
2579.82
0.471693
0.018284
2700
22
2672.606
2673.17
0.563628
0.021085
2800
24
2764.548
2765.21
0.661506
0.023922
2900
26
2855.063
2855.84
0.777344
0.027219
3000
28
2944.039
2944.94
0.901421
0.030609
3100
30
3031.368
3032.39
1.022139
0.033707
3200
32
3116.944
3118.11
1.165896
0.037391
Dina Silvi Noviana (12205036)
26
3300
34
3200.663
3201.97
1.306953
0.040817
3400
36
3282.423
3283.88
1.457309
0.044378
3500
38
3362.123
3363.74
1.616576
0.048059
3600
40
3439.668
3441.45
1.781856
0.051776
3700
42
3514.962
3516.92
1.957626
0.055663
3800
44
3587.914
3590.05
2.135621
0.059487
3900
46
3658.435
3660.76
2.32472
0.063504
4000
48
3726.439
3728.95
2.510844
0.067334
4100
50
3791.843
3794.56
2.716843
0.071598
4200
52
3854.568
3857.48
2.912403
0.0755
4300
54
3914.536
3917.66
3.123945
0.07974
4400
56
3971.675
3975.02
3.344529
0.084139
4500
58
4025.916
4029.48
3.563773
0.088442
4600
60
4077.192
4080.98
3.787759
0.092815
4700
62
4125.441
4129.46
4.01896
0.097324
4800
64
4170.604
4174.86
4.256159
0.101947
4900
66
4212.626
4217.11
4.484381
0.106338
5000
68
4251.455
4256.19
4.734822
0.111246
5100
70
4287.045
4292.02
4.974791
0.115908
5200
72
4319.352
4324.58
5.227648
0.120882
5300
74
4348.337
4353.81
5.472754
0.1257
5400
76
4373.965
4379.69
5.725424
0.130727
5500
78
4396.203
4402.19
5.98688
0.135998
5600
80
4415.026
4421.27
6.244216
0.141231
5700
82
4430.41
4436.91
6.500365
0.146507
5800
84
4442.336
4449.1
6.76407
0.152032
5900
86
4450.79
4457.81
7.019861
0.157473
6000
88
4455.762
4463.04
7.278038
0.163074
6053
89.065
4456.98
4464.41
7.430104
0.16643
6100
89.065
4457.747
4465.17
7.423153
0.166246
6200
89.065
4459.379
4466.8
7.421342
0.166144
6300
89.065
4461.01
4468.43
7.419532
0.166043
6400
89.065
4462.642
4470.06
7.417722
0.165942
6500
89.065
4464.274
4471.69
7.415911
0.165841
6600
89.065
4465.906
4473.33
7.424101
0.165964
6700
89.065
4467.538
4474.96
7.42229
0.165863
6800
89.065
4469.17
4476.59
7.42048
0.165762
6900
89.065
4470.801
4478.22
7.418669
0.165661
7000
89.065
4472.433
4479.85
7.416859
0.16556
7100
89.065
4474.065
4481.48
7.415049
0.16546
7200
89.065
4475.697
4483.11
7.413238
0.165359
Dina Silvi Noviana (12205036)
27
7300
89.065
4477.329
4484.74
7.411428
0.165259
7400 7500
89.065
4478.96
4486.37
7.409617
0.165158
89.065
4480.592
4488
7.407807
0.165058
7600
89.065
4482.224
4489.64
7.415996
0.16518
7700
89.065
4483.856
4491.27
7.414186
0.16508
7800
89.065
4485.488
4492.9
7.412376
0.16498
7900
89.065
4487.119
4494.53
7.410565
0.16488
8000
89.065
4488.751
4496.16
7.408755
0.16478
8100
89.065
4490.383
4497.79
7.406944
0.16468
8200
89.065
4492.015
4499.42
7.405134
0.16458
8235
89.065
4492.586
4500
7.414
0.164756
Rata-rata
0.081793
Contoh 3 Hasil Perhitungan Z (TVD) yang dihasilkan Modified Radius of Curvature dan desain, dengan kasus Metode Build Hold Drop: Bur 1
2°/ 100 feet
Bur 2
2°/ 100 feet
KOP
2000
TVD
8000
N
1500
E
2500 Tabel 4 Perbandingan Z yang dihasilkan Modified Radius of Curvatur dan desain Build-Hold-Drop M (MD) desain
I
Z (TVD) Modified ROC
Z (TVD) desain
selisih
galat
0
0
0
0
0
0
100
0
100
100
0
0
200
0
200
200
0
0
300
0
300
300
0
0
400
0
400
400
0
0
500
0
500
500
0
0
600
0
600
600
0
0
700
0
700
700
0
0
800
0
800
800
0
0
900
0
900
900
0
0
1000
0
1000
1000
0
0
1100
0
1100
1100
0
0
Dina Silvi Noviana (12205036)
28
1200
0
1200
1200
0
0
1300
0
1300
1300
0
0
1400
0
1400
1400
0
0
1500
0
1500
1500
0
0
1600
0
1600
1600
0
0
1700
0
1700
1700
0
0
1800
0
1800
1800
0
0
1900
0
1900
1900
0
0
2000
0
2000
2000
0
0
2100
2
2099.974
2099.98
0.006398
0.000305
2200
4
2199.816
2199.84
0.023736
0.001079
2300
6
2299.406
2299.45
0.043658
0.001899
2400
8
2398.623
2398.7
0.077497
0.003231
2500
10
2497.344
2497.47
0.126134
0.00505
2600
12
2595.45
2595.62
0.169845
0.006544
2700
14
2692.822
2693.06
0.238159
0.008843
2800
16
2789.34
2789.64
0.299706
0.010744
2900
18
2884.888
2885.27
0.382081
0.013242
3000
20
2979.348
2979.82
0.471693
0.01583
3100
22
3072.606
3073.17
0.563628
0.01834
3200
24
3164.548
3165.21
0.661506
0.020899
3300
26
3255.063
3255.84
0.777344
0.023875
3400
28
3344.039
3344.94
0.901421
0.026949
3500
30
3431.368
3432.39
1.022139
0.029779
3600
32
3516.944
3518.11
1.165896
0.03314
3700
34
3600.663
3601.97
1.306953
0.036284
3735
34.705
3629.506
3631.08
1.57401
0.043348
3800
34.705
3682.942
3684.3
1.357877
0.036856
3900
34.705
3765.152
3766.51
1.358441
0.036066
4000
34.705
3847.361
3848.72
1.359005
0.035311
4100
34.705
3929.57
3930.93
1.359569
0.034586
4200
34.705
4011.78
4013.14
1.360133
0.033892
4300
34.705
4093.989
4095.35
1.360697
0.033225
4400
34.705
4176.199
4177.56
1.361261
0.032585
4500
34.705
4258.408
4259.77
1.361825
0.031969
4600
34.705
4340.618
4341.98
1.36239
0.031377
4700
34.705
4422.827
4424.18
1.352954
0.030581
4800
34.705
4505.036
4506.39
1.353518
0.030036
4900
34.705
4587.246
4588.6
1.354082
0.02951
5000
34.705
4669.455
4670.81
1.354646
0.029002
5100
34.705
4751.665
4753.02
1.35521
0.028513
Dina Silvi Noviana (12205036)
29
5200
34.705
4833.874
4835.23
1.355774
0.028039
5300
34.705
4916.084
4917.44
1.356338
0.027582
5400
34.705
4998.293
4999.65
1.356902
0.02714
5500
34.705
5080.503
5081.86
1.357467
0.026712
5600
34.705
5162.712
5164.07
1.358031
0.026298
5700
34.705
5244.921
5246.28
1.358595
0.025896
5800
34.705
5327.131
5328.49
1.359159
0.025507
5900
34.705
5409.34
5410.7
1.359723
0.02513
6000
34.705
5491.55
5492.9
1.350287
0.024582
6100
34.705
5573.759
5575.11
1.350851
0.02423
6200
34.705
5655.969
5657.32
1.351415
0.023888
6300
34.705
5738.178
5739.53
1.351979
0.023556
6400
34.705
5820.387
5821.74
1.352544
0.023233
6500
34.705
5902.597
5903.95
1.353108
0.022919
6600
34.705
5984.806
5986.16
1.353672
0.022613
6700
34.705
6067.016
6068.37
1.354236
0.022316
6800
34.705
6149.225
6150.58
1.3548
0.022027
6900
34.705
6231.435
6232.79
1.355364
0.021746
7000
34.705
6313.644
6315
1.355928
0.021472
7066
34.705
6367.902
6368.92
1.0177
0.015979
7100
34.017
6396.084
6397.32
1.236065
0.019322
7200
32.017
6480.072
6481.17
1.098062
0.016942
7300
30.017
6565.903
6566.87
0.967377
0.014731
7400
28.017
6653.471
6654.31
0.838582
0.012602
7500
26.017
6742.672
6743.39
0.718366
0.010653
7600
24.017
6833.395
6834.01
0.615405
0.009005
7700
22.017
6925.53
6926.04
0.510232
0.007367
7800
20.017
7018.965
7019.38
0.415099
0.005914
7900
18.017
7113.586
7113.92
0.333843
0.004693
8000
16.017
7209.278
7209.54
0.261744
0.003631
8100
14.017
7305.925
7306.12
0.195389
0.002674
8200
12.017
7403.407
7403.54
0.132527
0.00179
8300
10.017
7501.608
7501.69
0.081925
0.001092
8400
8.017
7600.407
7600.45
0.043226
0.000569
8500
6.017
7699.683
7699.7
0.016801
0.000218
8600
4.017
7799.316
7799.31
-0.0064
-8.2E-05
8700
2.017
7899.185
7899.17
-0.01498
-0.00019
8800
0.017
7999.167
7999.15
-0.01728
-0.00022
8801
0
8000.167
8000
-0.16728
-0.00209
Rata-rata
0.014591
Dina Silvi Noviana (12205036)
30
1
BAB I PENDAHULUAN Umumnya dalam perencanaan operasi pemboran, selalu diusahakan untuk melakukan pemboran tegak lurus karena faktor ekonomi. Tapi dalam keadaan tertentu, pemboran vertikal tidak bisa dilaksanakan. Dengan didukung oleh perkembangan teknologi pemboran, kemudian muncullah metode-metode pemboran baru seperti pemboran berarah dan pemboran horizontal. Pada prinsipnya, pemboran berarah adalah suatu seni membelokkan lubang sumur untuk kemudian diarahkan ke suatu sasaran tertentu di dalam formasi yang tidak terletak vertikal di bawah mulut sumur.1) Alasan-alasan dilakukannya pemboran berarah umumnya berupa alasan topografi dan geologis. Dalam melakukan pemboran selalu terjadi masalah-masalah yang diakibatkan oleh bentuk lubang bor. Terlebih lagi, pemboran berarah yang dengan sengaja menginginkan lubang bornya miring. Banyak kesulitan yang mungkin akan terjadi pada saat pemboran berarah berlangsung, sedangkan operasinya sendiri memerlukan modal besar, organisasi yang efektif, dasar pengetahuan yang kuat, peralatan dan mesin yang mahal serta sumber daya manusia yang terampil dan bertanggungjawab. Tidak hanya itu, dalam pemboran berarah, sangat sulit mempertahankan sudut kemiringan dan sudut arah lubang bor agar tetap mengarah pada titik sasaran. Untuk itu, sejak awal harus dilakukan perencanaan yang tepat dan untuk mengetahui dimana letak bit pada suatu saat tertentu, dilakukanlah survei. Dengan adanya data survei ini, dapat ditentukan koordinat-koordinat titik survei tersebut dan akan memudahkan untuk mengarahkan kembali ke sasaran bila terjadi penyimpangan. Ada beberapa metode yang digunakan untuk merencanakan dan menghitung koordinat titik hasil survei. Dalam Bab II akan diuraikan mengenai prinsip pemboran berarah, yang tidak terlepas dari alasan dilakukan pemboran berarah, tipe-tipenya, kemiringan, pengarahan lubang bor, metode perencanaan dan analisis hasil survei. Dari semua metode analisis hasil survei, Metode Radius of Curvature bisa dikatakan adalah metode yang paling mendekati keadaan lubang sumur. Karena di dalam prakteknya, memang alatalat pembelok seperti turbo drill, dyna drill dan lain-lain dapat menghasilkan lubang dengan belokan yang kontinyu (smooth), sehingga lebih tepat apabila segmen-segmen lubang bor dianggap berupa busur suatu lingkaran.1) Hanya saja, 5 dari 6 metode ini, termasuk Metode Radius
2
of Curvature, belum memperhitungkan bahwa untuk menghindari kerusakan, alat survei tidak diletakkan di ujung bit tapi berada kira-kira ½-1 joint di atas bit. Metode Mercury, sebagai perbaikan Balanced Tangensial, adalah satu-satunya yang memperhitungkan letak alat survei ini. Secara logika hasilnya lebih tidak akurat jika dibandingkan kalau memperbaiki Radius of Curvature. Oleh karena itu penulis termotivasi untuk membuat rumusan baru sebagai perbaikan terhadap Metode Radius of Curvature dengan menambahkan koreksi panjang alat survei, sebagaimana Metode Mercury memperbaiki Metode Balanced Tangential. Dalam pembuatan Metode Modified Radius of Curvature ini, penulis mencari referensi dari Tugas Akhir para lulusan Teknik Perminyakan sebelumnya, untuk menganalisis secara matematis penurunan rumus yang berhubungan dengan pembuatan Modified Radius of Curvature ini, diantaranya Metode Balanced Tangential, Mercury dan Radius of Curvature, yang dibahas pada Bab III. Dan pembuatan Metode Modified Radius of Curvature sendiri dibahas pada Bab IV Pembahasan. Dengan segala keterbatasan, penulis memberikan kesimpulan dan beberapa saran pada Bab V.
3
BAB II PRINSIP PEMBORAN BERARAH 2.1
Pendahuluan1) Pemboran berarah adalah suatu seni membelokkan lubang sumur untuk kemudian
diarahkan ke suatu sasaran tertentu di dalam formasi yang tidak terletak vertikal di bawah mulut sumur. Di dalam membor suatu formasi, sebenarnya selalu diinginkan lubang yang vertikal, karena dengan lubang yang vertikal, kecuali operasinya lebih mudah, juga umumnya biayanya lebih murah dari pada pemboran berarah. Jadi pemboran berarah hanya dilakukan karena alasan-alasan dan keadaan yang khusus saja. Adapun alasan-alasan dilakukannya pemboran berarah ini adalah : A.
Alasan topografis. Pemboran berarah disini dilakukan apabila keadaan di permukaan tidak memungkinkan
untuk mendirikan lokasi pemboran, misalnya: a. Formasi produktif terletak di bawah paya-paya, sungai (Gambar 2.1) b. Formasi produktif terletak di bawah bangunan-bangunan, perkotaan (Gambar 2.2)
Gambar 2.1 Formasi Produktif di Bawah Paya-Paya, Sungai1)
4
Gambar 2.2 Formasi Produktif Terletak di Bawah Perkotaan, Bangunan1)
B. Alasan geologis Pemboran berarah disini dilakukan untuk menghindari kesulitan apabila dibor secara vertikal misalnya : a) Adanya kubah garam (salt dome), (Gambar 2.3) b) Adanya patahan, (Gambar 2.4)
Gambar 2.3 Pemboran Terarah Karena Salt Dome1)
5
Gambar 2.4 Pemboran Berarah Karena Patahan1) C. Alasan-alasan lain : a.
Pemboran yang dilakukan dengan sistem gugusan sumur (cluster system) untuk menghemat luasnya lokasi pemboran. Misalnya di lepas pantai (Gambar 2.5). Di permukaan dibuat beberapa sumur, kemudian di bawah permukaan lubang sumur tersebut menyebar. Sistem ini juga dapat dilakukan pada pemboran di daratan.
Gambar 2.5 Pemboran Dengan Cluster System1) b.
Mengatasi semburan liar (blow out) dengan relief well. (Gambar 2.6)
c.
Menghindari garis batas di permukaan. (Gambar 2.7)
d.
Menyimpang dari garis lurus. (Gambar 2.8)
6
Gambar 2.6 Relief Well1)
Gambar 2.7 Menghindari Garis Batas di Permukaan1)
Gambar 2.8 Pemboran Menyimpang dari Garis Lurus1)
7
2.2. Tipe Pemboran Berarah1) Gambaran umum dari suatu sumur pemboran berarah dan bagian-bagian yang penting dapat dilihat pada (Gambar 2.9)
Gambar 2.9 Gambaran Umum Pemboran Berarah dan Bagian-Bagiannya1) Pada dasarnya dikenal 3 macam pemboran berarah (Gambar 2.10), yaitu:
Gambar 2.10 Tipe Belok Pemboran Berarah1) 2.2.1. Tipe belok di tempat dangkal (Shallow Deviation Type). Di sini titik belok (kick of point) terletak di kedalaman yang tidak begitu jauh dari permukaan tanah (dangkal). 2.2.2. Tipe belok di tempat dalam (Deep Deviation Type). Di sini titik belok terletak jauh di dalam permukaan tanah. 2.2.3. Tipe kembali ke vertikal (Return to Vertikal Type). Mula-mula sama seperti tipe belok di tempat dangkal, tetapi kemudian dikembalikan ke vertikal.
8
Adapun pemilihan tipe pemboran di atas didasarkan pada lokasi koordinat di permukaan dan jarak antara lokasi permukaan dengan sasaran (formasi produktif) apabila faktor-faktor lain tidak berpengaruh. Misalnya apabila jarak sasaran tidak begitu jauh dari sumbu vertikal yang melalui mulut sumur, maka kita memilih tipe belok di tempat dalam. Lain halnya apabila jarak sasarannya jauh dari sumbu vertikal tadi, kita akan memilih tipe belok di tempat dangkal.
2.3
Kemiringan Lubang Bor1) Di dalam pemboran berarah, pada kedalaman titik belok tertentu, lubang bor diarahkan ke suatu sasaran yang dikehendaki dengan sudut kemiringan yang tertentu. Miringnya lubang bor ini mendatangkan banyak kesulitan antara lain : 1. Fatigue failure pada drill pipe. 2. Key seating atau terjepitnya sebagian drill string karena goresan antara drill string dengan dinding lubang bor seperti terlihat pada Gambar 2.11 3. Berkurangnya umur drill pipe karena tension (tegangan) yang terjadi pada tool joint (sambungan). Kesulitan-kesulitan di atas disebabkan oleh perubahan sudut kemiringan yang terlalu mendadak diantara dua titik di dalam lubang bor. Untuk mengatasi kesulitan- kesulitan tersebut, perlu ditetapkan perbedaan sudut maksimum yang diizinkan diantara dua titik survei (sudut dog leg).
Gambar 2.11 Key Seating1)
9
2.3.1 Alat-Alat Pembuat Sudut (Deflection Tool) Setelah kedalaman titik belok ditentukan, maka mulai dari titik tersebut kita mengarahkan lubang bor ke sasaran tertentu dengan membelokkan lubang bor dengan sudut kemiringan tertentu. Alat-alat pembelok ini adalah :
Badger bit Spud bit Knuckle joint Whipstock Turbodrill Dyna drill Setelah mencapai sudut tertentu (14o misalnya) maka digunakan bottomhole assembly baik untuk menambah atau memantapkan sudutnya. a. Badger Bit. Badger bit dan operasi alatnya dapat dilihat pada Gambar 2.12. Prinsip kerja dari alat ini adalah adanya salah satu nozzle pada bit yang ukurannya lebih besar dari yang lainnya. Hal ini akan mengakibatkan semburan lumpur yang lebih besar sehingga lubang akan membelok ke arah dimana ukuran nozzle lebih besar.
Gambar 2.12 Badger Bit1)
10
b.
Spud Bit Jenis alat ini dapat dilihat pada Gambar 2.13. Alat ini merupakan bit tanpa roller, bentuknya
seperti baji dan mempunyai nozzle. Cara kerjanya sama dengan badger bit hanya disini ditambah dengan tumbukan.
Gambar 2.13 Spud Bit di Lubang Bor1) c.
Knuckle Joint Knuckle joint adalah suatu drill string yang diperpanjang dengan sendi peluru, sehingga
memungkinkan putaran bersudut antara drill string dan bitnya. Gambar 2.14 menunjukkan operasi suatu knuckle joint, dimana sebelumnya dibuat terlebih dahulu pilot hole yang kemudian dibor kembali dengan bit yang dirangkaikan dengan reamer.
Gambar 2.14 Knuckle Joint1)
11
d.
Whipstock Adalah suatu alat yang terbuat dari besi tuang yang berbentuk baji dengan saluran yang
melengkung tempat bergeraknya bit. Operasi dari whipstock dapat dilihat dari Gambar 2.15. Dengan alat ini akan diperoleh lengkungan sebesar 1 sampai 7 derajat.
Gambar 2.15 Whipstock dan Operasi Alatnya1) e.
Turbodrill. Turbodrill adalah down hole mud turbin yang dapat memutar bit tanpa harus memutar
rangkaian bor (drill string). Kecepatan putaran sangat tergantung kepada volume lumpur dan tekanan sirkulasi di permukaan. Adanya bent sub pada turbodrill (Gambar 2.16) menyebabkan dapat membeloknya lubang sumur.
Gambar 2.16 Bent Sub Pada Turbodrill1)
12
f.
Dyna Drill. Dyna Drill adalah down hole mud motor. Alat ini dibuat oleh Dyna Drill Coy. Seperti juga
Turbodrill, Dyna Drill akan memutar bit tanpa harus memutar drill string. Adanya bent sub pada Dyna Drill menghasilkan lengkungan yang halus (smooth). Alat ini dapat dilihat pada gambar 2.17. Di dalam pemakaiannya, Dyna Drill tergantung kepada kecepatan sirkulasi lumpur dan beda tekanan pompa.
Gambar 2.17 Bent Sub Pada Dyna Drill1) 2.4 Pengarahan Lubang Bor1) Sewaktu membelokkan lubang bor dengan alat-alat pembelok, lubang bor harus selalu ke arah dimana sudut tersebut dapat mencapai sasaran. Pengarahan ini dapat dilakukan pada titik belok atau setelah titik belok apabila ternyata lubang yang dibuat telah menyimpang dari sasaran yang dikehendaki.
13
Alat-Alat Survey Selama operasi pemboran berarah, setiap telah dicapai titik-titik di kedalaman tertentu kita mengukur sudut kemiringan dan sudut arah lubang bor (melakukan survey). Dari pengukuran ini dapat diketahui penyimpangan sudut dari sasaran yang direncanakan sehingga dari setiap titik pengukuran ini kita dapat mengoreksi penyimpangan bila arah dan kemiringan telah menyimpang dan mengarahkan kembali ke sasaran semula. Tujuan dilakukan survey pada directional drilling adalah : a. Untuk memonitor lintasan sumur sehingga dapat dibandingkan dengan lintasan yang direncanakan. b. Untuk mencegah “collision” dengan “existing well” di sekitarnya. c. Untuk menentukan orientasi yang diperlukan untuk menempatkan alat pembelok (deflection tool) pada arah yang tepat. d. Untuk menentukan lokasi yang tepat dari dasar sumur (koordinat dasar sumur). e. Untuk menghitung dog-leg severity. Peralatan yang digunakan terbagi atas dua macam yaitu Single Shot dan Multi Shot, dimana Single Shot hanya dapat mencatat pengukuran sekali sedangkan Multi Shot dapat berkali- kali. Sebuah kompas dan unit pencatat sudut yang berbentuk cakram dipotret bersama- sama oleh sebuah kamera. Hasil pemotretan ini akan menghasilkan penyimpangan dari vertikal, karena adanya fluida yang bebas bergerak, sedang arah dicatat pada unit pencatat (unit ini terdiri dari 3 macam : 0-12o, 0- 20o dan 15- 90o).
Gambar 2.18 Contoh Alat Survey1)
14
2.5
Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kemiringan dan Arah Lubang Bor1) Lubang bor yang dihasilkan di bawah permukaan menyimpang dari sudut yang diinginkan.
Hal ini disebabkan lubang bor yang terjadi berbengkok-bengkok dengan sendirinya, disebut Crooked Hole (lubang bor pada pemboran terarah disebut Slant hole). Penyebab Crooked Hole ini terdiri dari 2 faktor yang bekerja bersama-sama yaitu faktor formasi dan faktor mekanis. 2.5.1
Faktor Formasi Pada formasi yang berlapis-lapis dengan bidang perlapisan yang miring maka lubang bor
akan cenderung untuk tegak lurus pada bidang perlapisan. Penembusan bit pada formasi akan meninggalkan suatu baji kecil yang dapat bertindak sebagai whipstock kecil (miniature whipstock) yang dapat membelokkan lubang sumur (Gambar 2.19). Teori ini disebut Miniature Whipstock Theory.
Gambar 2.19 Miniature Whipstock Theory1) 2.5.2
Faktor Mekanis Faktor-faktor ini menyangkut :
Drill collar yang tidak cukup kekar sehingga mudah melengkung. Beban pada bit yang berlebihan sehingga drill collar melengkung. Perubahan bottom hole assembly akan memberikan bentuk lubang yang berlainan. 2.6.
Metode Perencanaan1) Di dalam merencanakan suatu pemboran terarah dikenal dua cara yaitu Metode Tangential
dan Metode Radius Of Curvature. Metode yang disebutkan pertama merupakan metode yang tertua yang dikenal sejak dimulainya pemboran terarah. Sedangkan metode yang terakhir diperkenalkan oleh WILSON pada tahun 1968 yang merupakan perbaikan dari metode Tangential.
15
2.6.1
Perencanaan Dengan Metode Tangential. Dari Gambar 2.20, setelah titik belok ditentukan (titik 1), build up section (1-2) dibuat
dengan mengubah sudut kemiringan sampai dicapai sudut maksimum yang diinginkan. Tangen section (2-3) dibuat dengan mempertahankan sudut kemiringan maximum sampai kedalaman tertentu. Drop off Section (3-4) dibuat dengan mengembalikan sudut maksimum ke nol derajat dan bagian back to vertical (4-5) dibuat dengan mempertahankan sudut kemiringan nol derajat. Pada perencanaan dengan metode Tangential, dianggap bahwa interval-interval lubang berupa garis-garis patah (lurus untuk masing-masing interval) baik untuk build up maupun drop off section. Jadi dengan kata lain dianggap bahwa setiap interval yang diambil mempunyai sudut kemiringan yang sama pada awal, maupun pada akhir interval. Disini apabila diambil interval kecil-kecil (misal diambil MD setiap 100 ft) garis lengkung MD dianggap garis lurus, makin kecil kita mengambil intervalnya (misal 25 ft) perhitungan akan semakin teliti.
Gambar 2.20 Penampang Vertikal Suatu Lubang Bor (Metode Tangential) 1)
TVD
H
MD cos I .....................................................................................2.1
MD sin I ..........................................................................................2.2
dimana :
TVD
= True vertical depth (kedalaman tegak) pada suatu interval lubang bor, ft.
H
= Drift (throw) atau penyimpangan horizontal pada interval tersebut, ft.
MD
= Measure depth pada interval tersebut, ft
16
= Besarnya sudut kemiringan pada interval tersebut, derajat.
I
= A adalah sudut arah yang tetap besarnya.
Sudut
Berdasarkan persamaan-persamaan 2.1 dan 2.2 dapat dibuat suatu program komputer perencanaan pemboran terarah dan dapat ditentukan TVD dan H untuk setiap harga I per MD tertentu (misalnya 2o/100ft, 4o/100 ft) hingga dicapai sudut maksimum yang diinginkan. 2.6.2
Perencanaan Dengan Metode Radius Of Curvature
a. Perhitungan Secara Segmental Metode ini diperkenalkan oleh WILSON.G.J pada tahun 1968, yang merupakan perbaikan dari metode tangential. Tidak seperti pada metode tangential, perencanaan ini tidak menganggap interval-interval lubang bor merupakan garis-garis lurus. Di dalam metode ini, segmen lubang bor dianggap berupa busur suatu lingkaran yang bersifat menyinggung di titik awal dan akhir suatu interval lubang bor yang mempunyai sudut kemiringan dan sudut arah tertentu. Karena di dalam prakteknya, memang alat-alat pembelok seperti turbo drill, dyna drill dan lain-lain dapat menghasilkan lubang dengan belokan yang kontinyu (smooth), sehingga lebih tepat apabila segmen-segmen lubang bor dianggap berupa busur suatu lingkaran. Di dalam perencanaannya pemboran berjalan pada suatu bidang datar dengan sudut arah tetap (Gambar 2.21).
Gambar 2.21 Penampang Vertikal Suatu Lubang Bor (Metode ROC)1) Apabila suatu bagian kecil interval lubang bor dM didalam gambar 2.21 kita perhatikan, maka akan didapatkan segmen kecil lubang bor. I
x
180 ....................................................................................................(2.3)
dimana:
17
I = Sudut kemiringan, derajat x = Suatu sudut di dalam radial
tetapi juga :
l
b M .........................................................................................................(2.4)
dimana :
b = Kecepatan sudut kemiringan, °/ft. M = Jarak suatu titik M dari KOP, sehingga substitusi persamaan (2.4) ke (2.3) didapat : x
b
180
M ...............................................................................................(2.5)
Dari gambar 2.21, apabila dM yang diambil sangat kecil, akan didapatkan : dZ
cos x dM ..............................................................................................(2.6)
Substitusi ke persamaan 5 didapatkan : cos b
dZ
180
M dM
diintegrasi menjadi : Z2
Z1
180
b
sin b
b
sin I 2
180
M2
sin b
180
M1
atau : Z2
Z1
180
0 , sehingga :
untuk titik di KOP, I 1 Z2
Z1
180
sin I 1 .......................................................................(2.7)
sin I 2 .................................................................................(2.8)
b
Arah horizontal sepanjang build up section (=H) dapat dilihat dari gambar 2.21, apabila interval dM sangat kecil maka :
dH
sin x dM .............................................................................................(2.9)
Kemudian persamaan ini disubstitusi ke persamaan (5). dH
sin b
180
M x dM .................................................................................(2.10)
Apabila diintegrasi akan didapatkan : H2
H1
180
b
cos I 1
cos I 2 ...................................................................(2.11)
18
0 , sehingga :
Untuk KOP, I 1 H2
180
H1
b
1 cos I 2 ..............................................................................(2.12)
Perlu diingat bahwa : MD2
MD1
I2
I1 b
.......................................................................................(2.13)
Persamaan-persamaan di atas tetap berlaku untuk drop off section. Apabila digunakan program komputer untuk perencanaan, maka dapat dipakai persamaan-persamaan 2.7, 2.11 dan 2.13, untuk menghitung TVD, MD dan Drift-nya. b. Build-and-Hold Trajectory
Gambar 2.22 Build-and-Hold Type Well Path Untuk X3 < r4 1) dimana :
D1 : TVD kick of point, feet
D2 : TVD buildup section, feet D3 : TVD dasar sumur, feet X 3 : Horizontal departure, feet q : Rate of inclination angle buildup, °/feet Radius of curvature, r1 , adalah :
r1 = 180
1 q
.......................................................................................................(2.14)
19
Maximum inclination angle, diperoleh dari
90 0
90
atau, ........................................................................................................(2.15) Dengan memperhatikan segitiga OAB, maka r1 x3 .......................................................................................(2.16a) D3 D1
BA AO
tan
dan r1 x3 ..........................................................................................(2.16b) D3 D1
arctan
Dengan memperhatikan segitiga OBC, maka r1 ......................................................................................................(2.17) OB
sin
dan LOB
r1
x3
2
D3
D1
2
Substitusi OB ke dalam persamaan 16-17 memberikan r1
sin r1
x3
2
D3
D1
2
...........................................................................(2.18)
Sudut inklinasi maximum untuk build-and-hold dimana x3 r1
arcsin r1
x3
2
D3
D1
2
arctan
r1 x3 D3 D1
r1 adalah :
..............................................(2.19)
Panjang busur, DC, adalah LDC
LDC
180
B
r1
atau
........................................................................................................(2.20)
Panjang CB dapat ditentukan dari segitiga BCO
20
r1 LCB
CO LCB
tan
dan
LCB
r1 tan
Total measured depth, , untuk TVD dari adalah DM
D1
r1 tan
q
....................................................................................(2.21)
Horizontal departure dari buildup section dapat diperoleh dengan memperhatikan segitiga D'OC, dimana
x2
r1 cos
r1
r1 1 cos
......................................................................(2.22)
Untuk menghitung measured depth dan horizontal departure serta TVD sepanjang build up section digunakan persamaan :
DN
r1 sin ' .........................................................................................(2.23)
D1
Dan
xN
r1 cos ' r1 (1 cos ' ) ....................................................................(2.24)
r1
TVD pada akhir build up section adalah
D2
D1
r1 sin ...........................................................................................(2.25)
Measured depth sepanjang build up section adalah : DMN
D1
q
................................................................................................(2.26)
Measured depth pada setiap TVD D' ditentukan dari segitiga PP'C : DMP
D1
q
CP .......................................................................................(2.27)
Dimana CP
CP' cos
dan
CP' D' D2
D' D1
r1 sin
Oleh karena itu,
CP
D' D1 r1 sin cos
...................................................................................(2.28)
Substitusi persamaan 28 ke dalam persamaan 27, menghasilkan :
21
DMP
D1
q
D' D1 r1 sin cos
...................................................................(2.29)
Horizontal departure pada titik P adalah :
x' x 2
P' P ..................................................................................................(2.30)
dimana
P' P
CP' tan
Menggabungkan persamaan 30, persamaan 22, dan CP' menghasilkan :
x' r1 1 cos
D' D1
r1 sin
tan
......................................................(2.31)
Penurunan persamaan di atas berlaku jika x3
r1
Cara lain untuk menghitung sudut inklinasi maksimum
arctan Untuk kasus x3
D3 D1 r1 x3
arccos
r1 D3
sin arctan
D1
D3 D1 r1 x3
r1 , persamaan untuk menghitung sudut inklinasi maksimum adalah:
180 arctan
D3 D1 x3 r1
arccos
r1 D3
D1
sin arctan
D3 D1 x3 r1
c. Build-Hold-and-Drop (©Sª) Trajectory Lintasan jenis ini ditunjukkan oleh gambar 2.23 untuk r1 2.24 untuk r1
x3 dan r1
arctan
D4 r1 r2
r2 D1 x4
x3 dan r1
r2
x4 . Sudut inklinasi maksimum untuk kondisi r1 arccos
r1 r2 D4 D1
sin arctan
D4 r1 r2
D1 x4
x4 , dan gambar r2
x4
......(2.32)
22
Gambar 2.23 Build-Hold-and Drop Untuk r1 < X3 and r1 + r2 > X4 1)
Gambar 2.24 Build-Hold-Drop-Hold (Modified-S) dimana r1 < X3 dan r1 + r2 < X4 1)
23
Sedang sudut inklinasi maksimum untuk kondisi r1
180 arctan
d.
D4 D1 x4 r1 r2
arccos
r1 r2 D4 D1
r2
x4 ,
sin arctan
D4 D1 x4 r1 r2
......(2.33)
Build, Hold, Partial Drop, and Hold (Modified ©Sª Trajectory)
Panjang kurva LCA adalah: LCA
' q
dan
LCB
r2 sin ' .........................................................................................(2.34)
untuk CO' B, maka dapat ditulis :
s BA
r2
r2 cos ' r2 1 cos ' .............................................................(2.35)
Persamaan 2.32 dapat ditulis dengan mensubstitusi D5
r2 sin ' untuk D4 dan x5
r2 1 cos '
untuk x4 . Untuk tipe 'S' ini, perhitungan MD dan H dapat dilakukan seperti pada tipe Build-Hold.
Gambar 2.25 Build, Hold, Partial Drop dimana r1 < X3 dan r1 + r2 < X4 1)
24
2.6.3 Perencanaan X-Y Trajectory Gambar 2.26 dan 2.27 menunjukkan trajektori vertical dan horizontal dari directional well, dimana :
L
DM sin
A 1
A
2
cos
A
A 1
.....................................................(2.36)
A 1
.....................................................(2.37)
2
L = Panjang Utara/Selatan M
DM sin
A 1
A
2
sin
A
2
M = Panjang Timur/Barat
TVD dapat dihitung dengan
D
DM cos
A 1
A
2
............................................................................(2.38)
dimana adalah pertambahan ©measured depthª.
Gambar 2.26 Trajektori Vertikal1)
25
Gambar 2.27 Trajektori Horizontal1) 2.7
Metode Analisis Pemboran Berarah1) Di dalam perencanaan suatu pemboran berarah, lubang bor yang direncanakan dibuat pada
bidang datar dengan sudut arah dan perubahan sudut kemiringan tertentu. Tetapi seperti yang telah diterangkan pada sub-bab yang lalu, lubang bor tidak akan terletak pada satu bidang disebabkan pengaruh dari banyak faktor. Baik sudut kemiringan maupun sudut arah lubang bor akan selalu berubah-ubah menyimpang dari yang telah direncanakan. Sehingga pada praktek suatu pemboran berarah, setelah dicapai kedalaman-kedalaman pemboran tertentu (biasanya setiap 50 - 100 ft kedalaman), dilakukan pengukuran sudut kemiringan dan sudut arah (dilakukan survey). Apabila terjadi penyimpangan, lubang bor tadi diarahkan kembali ke arah yang telah ditetapkan semula. Sebagai gambaran sebenarnya, penampang horizontal suatu contoh sumur pemboran berarah dapat dilukiskan seperti terlihat pada Gambar 2.28
Gambar 2.28 Penampang Horizontal Suatu Pemboran Berarah1)
26
Titik dan garis patah di dalam Gambar 2.28 didapat setelah kita mengetahui koordinat titik tersebut dan titik ini disebut titik survey. Terlihat dalam gambar bahwa titik tersebut menyimpang dari garis AE (garis yang telah direncanakan). Sehingga dari titik tersebut kita membetulkan arah kembali ke arah semula. Demikian seterusnya dengan titik survey selanjutnya hingga dicapai sasaran. Hal yang sama terjadi pula pada penampang vertikalnya, sudut kemiringan yang terjadi akan selalu berubah-ubah menyimpang dari yang telah direncanakan. Dari uraian di atas, masalah yang terpenting adalah menentukan koordinat titik-titik survey setepat mungkin disamping perencanaan pemborannya. Karena dengan diketahuinya titik-titik survey ini, maka kita dapatkan hal-hal berikut : a. Mengetahui kedalaman vertikal (True vertikal depth) pada titik-titik tertentu di dalam lubang sumur. b. Mengetahui penyimpangan dari sasaran, sehingga pada setiap titik survey dapat dikoreksi arah dan kemiringan lubang bor, mengarahkan kembali ke sasaran semula bila terjadi penyimpangan. c. Dari hal a dan b di atas, dengan kata lain dapat diketahui sejauh mana lubang bor kita meleset atau berhasil mencapai sasaran. Ada beberapa metode yang dapat menentukan koordinat titik-titik survey ini. Berturut-turut akan dibicarakan metode yang terdahulu hingga yang terbaru ditemukan, dimana masing-masing metode mempunyai limitasi-limitasi tertentu di dalam menganalisa persoalan. Perlu diingatkan bahwa metode yang ditemukan kemudian merupakan perbaikan dari metode yang mendahuluinya. Dalam rangka menganalisa persoalan, semua metode yang akan dibicarakan mendasarkan perhitungannya kepada pengukuran 3 besaran yaitu kedalaman sumur (MD=M), perubahan sudut kemiringan (I) dan sudut arah (A) yang dicatat oleh alat-alat survey. 2.7.1 Metode Tangential Prinsip dari metode ini adalah menggunakan sudut inklinasi dan azimuth dari titik awal interval untuk menghitung vertical, depth, departure dan posisi. Prinsip dari metode tangential tersebut ditunjukkan oleh gambar 2.29
VD
H
MD cos I 2
MD sin I 2
27
E
D sin A2
MD sin I 2 sin A2
N
D cos A2
MD sin I 2 cos A2
dimana : MD
: Pertambahan measured depth
VD
: Pertambahan TVD
H : Pertambahan departure
N : Pertambahan koordinat arah utara E : Pertambahan koordinat arah Timur
Gambar 2.29 Metode Tangential : (a) Vertikal; (b) Horizontal 1)
2.7.2
Metode Balanced Tangential Metode ini membagi dua interval dimana untuk bagian atas interval digunakan sudut
inklinasi dan azimuth pada titik awal interval dan untuk bagian bawah interval digunakan sudut inklinasi dan azimuth pada titik akhir interval. D1
MD sin I 1 2
D2
MD sin I 2 2
D
VD1
VD2
D1
D2
MD sin I 1 2
MD cos I 1 2
MD cos I 2 2
sin I 2
28
Gambar 2.30 Metode Balanced Tangential : (a) Vertikal; (b) Horizontal 1) VD
VD1
D1 cos A1
N2
cos I 2
D2 cos A2
N
N1
E
MD sin I1 cos A1 sin I 2 cos A2 2 E1 E2 D1 sin A1 D2 sin A2 MD sin I 1 sin A1 2
= 2.7.3
MD cos I 1 2
VD2
sin I 2 sin A2
Metode Angle Averaging Prinsip dari metode ini adalah menggunakan rata-rata sudut inklinasi dan rata-rata sudut
azimuth dalam menghitung “vertical depth”, “departure” dan posisi. Perhitungan dengan menggunakan metode ini hampir sama dengan menggunakan metode tangential. D
VD
MD sin
I1
I2 2
MD cos
I1
E
MD sin
I1
N
MD sin
I1
2.7.4
I2 2
2 2
I2
sin
A1
I2
cos
A1
2
A2
A2 2
Metode Radius of Curvature
29
Metode ini menganggap bahwa lintasan yang melalui dua station berbentuk kurva yang mempunyai radius of curvature tertentu. Prinsip perhitungan dengan menggunakan metode ini ditunjukkan oleh Gambar 2.31 TVD
H
N
E
360 MD sin I 2 2 I 2 I1
360 MD cos I 2 2 I 2 I1
sin I 1
cos I 2
360
2
MD cos I 1 4 2 A2
cos I 2 sin A2 A1 I 2 I 1
sin A1
360
2
MD cos I 1 cos I 2 cos A2 4 2 A2 A1 I 2 I 1
cos A1
Gambar 2.31 Metode Radius of Curvature1)
Gambar 2.32 Metode Minimum of Curvature1) 2.7.5
Metode Minimum of Curvature
30
Persamaan metode minimum of curvature hampir sama dengan persamaan metode balanced tangential, kecuali data survey dikalikan dengan faktor RF .
RF
2 DL
tan Radian
DL 2
derajat
dimana :
DL = dog-leg angle
CosDL
TVD
N E
cos I 2
I1
MD cos I 1 2
(sin I1 sin I 2 ) 1 cos A2
A1
cos I 2 RF
MD sin I 1 cos A1 2 MD sin I 1 sin A1 2
sin I 2 cos A2 RF
sin I 2 sin A2 RF
3.2.6. Metode Mercury Metode mercury adalah perbaikan dari metode balanced tangential dengan memasukkan faktor koreksi panjang dari alat survey yang dipergunakan. TVD
MD STL cos I 2 2
cos I 1
STL cos I 2
N
MD STL sin I 1 cos A1 2
sin I 2 cos A2
E
MD STL sin I 1 sin A1 2
sin I 2 sin A2
dimana : STL adalah panjang peralatan survey.
STL sin I 2 cos A2
STL sin I 2 sin A2
31
BAB III ANALISIS MATEMATIS METODE BALANCED TANGENTIAL, MERCURY DAN RADIUS OF CURVATURE
3.1 Analisis Matematis Metode Balanced Tangential2)
Y (utara) C0
(Xo,Yo, Zo)
A
X (timur)
I S1 C1 (X1, Y1, Z1) Z (vertikal) Gambar 3.1 Sketsa dua titik berurutan di dalam lubang bor (Metode Balanced Tangential) 2)
Pada gambar di atas dapat diperhatikan hal-hal sebagai berikut: 1. Titik Co memiliki koordinat Co (Xo, Yo, Zo) dan koordinat C1 adalah (X1, Y1, Z1) 2. S1 adalah jarak dari Mo ke M1 (measured depth di titik Co sampai titik C1) 3. Kemiringan dan arah lubang bor pada Mo diberikan oleh Io dan Ao, pada M1 oleh I1 dan A1 Pada ketiga kondisi diatas, proses dianggap berulang dalam pembentukan titik-titik survey berikutnya, Mo, M1, M2, M3 dan seterusnya. Apabila kita perhatikan suatu titik M di dalam lintasan S maka akan didapat gambar sebagai berikut,
32
M Vx I
Vm Vm
Vy
VH
M A Vx
Gambar 3.2
Penampang vertikal (kiri) dan penampang horizontal (kanan) suatu titik survei di dalam lubang bor2)
Jadi pada metode ini diperkenalkan notasi vektor di dalam analisisnya, dimana Vm dikenal sebagai Measured Velocity Vz = cos I
kita sebut dengan vertical velocity
Vh = sin I
kita sebut dengan horizontal velocity
Vx = Vh . sin A = sin I . sin A
kita sebut east velocity
Vy = Vh . cos A = sin I . cos A
kita sebut north velocity
Jadi dapat kita definisikan pada titik Mo Vx = sin Io . sin Ao ......................................................................................... 3.1 Vy = sin Io . cos Ao ......................................................................................... 3.2 Vz = cos Io .......................................................................................................3.3 Dan pada titik M1 Vx = sin I1 . sin A1 ........................................................................................... 3.4 Vy = sin I1 . cos A1 .......................................................................................... 3.5 Vz = cos I1 ....................................................................................................... 3.6 Menurut Taylor H.L dan Mason C.M koordinat M1 dinyatakan oleh koordinat Mo dengan hubungan sebagai berikut2): X1 = Xo + S1 γs (Ux + Vx)/ 2............................................................................3.7 Y1 = Yo + S1 γs (Uy + Vy)/ 2 ...........................................................................3.8 Z1 = Zo + S1 γs (Uz + Vz)/ 2 .............................................................................3.9 Dimana :
33
X:
East
Y:
North
Z:
TVD, true vertical depth
S1:
jarak dari Mo ke M1
γs:
merupakan fungsi dari besarnya sudut perpotongan dua garis singgung yang melalui Mo dan M1
Ux: east velocity pada titik M1 Uy: north velocity pada titik M1 Uz: vertical velocity pada titik M1 Vx: east velocity pada titik Mo Vy: north velocity pada titik Mo Vz: vertical velocity pada titik Mo Dari persamaan 3.1 s/d 3.3 didapatkan Vx2 +Vy2 + Vz2 = sin2Io . sin2Ao + sin2Io . cos2Ao + cos2Io = sin2Io . (sin2Ao+ cos2Ao) + cos2Io = sin2Io . (1) + cos2Io = 1 Demikian pula untuk Ux2 +Uy2 + Uz2 = 1 Dan juga berlaku hubungan: cos ψ =
=
dimana ψ adalah sudut antara garis singgung lubang bor pada Mo dan M1 cos ψ =
=
perhatikan pers 3.7 s/d 3.9, untuk mendapatkan lintasan sepanjang S1 maka γs = )2 =
( 2
2
+ 2.
+
2
= 1 + 2.
+ 1 = 2 (1+
)
= 2 (1+ cos ψ)
= 2 (1+ cos ψ) γs =
=
Sedangkan untuk metode Balanced Tangential, ψ diabaikan ψ = 0 sehingga
34
γs =
=1
Kemudian disubstitusikan kembali ke pers 3.7 s/d 3.9 Xi = Xi-1 +
-
Yi = Y i-1 +
-
Zi = Z i-1 + +
3.2
(sin Ii-1sin Ai-1 + sin Ii sin Ai) ............................................. 3.10
-
-
-
(sin Ii-1cos Ai-1 + sin Ii cos Ai) ........................................... 3.11 -
(cos Ii-1 + cos Ii) .............................................................. 3.12
Analisis Matematis Metode Mercury2) Metode ini merupakan perbaikan dari Metode Balanced Tangential dengan memasukkan
faktor koreksi panjang alat survei yang digunakan. Nama Mercury sendiri diperoleh dari nama daerah di negara bagian Nevada, Amerika Serikat, dimana umumnya metode ini digunakan di dalam survei pemboran berarah di daerah tersebut. Sebagai gambaran metode ini, perhatikan gambar berikut Mci-1 Mi-1
Mi-1 Ii-1
Ii-1
Mi Mci
Ii Im Mi Alat survei
Gambar 3.3 Segmen lubang bor & alat survei/Metode Mercury (kiri) dan tanpa alat survei/Metode Balanced Tangential (kanan)
35
Posisi alat survei di dalam lubang bor yang digunakan untuk mengukur I dan A pada suatu titik survei dapat dilihat pada gambar di atas. Peralatan alat ukur dan kompas, tidak akan mungkin terletak di ujung alat pemboran (bit), karena getaran yang sangat bisa merusak alat tersebut. Sehingga pada kenyataannya, posisi yang diukur oleh alat adalah Mc bukan posisi bit terakhir (Mi). Dengan demikian perlu adanya koreksi terhadap panjang alat survei. Untuk menganalisis hal tersebut, dari Mi-1 ke Mi kita bagi menjadi dua lintasan terlebih dahulu, 1. Lintasan Mi-1 ke Mci, pada lintasan ini dianggap berlaku rumusan analisis metode balanced tangential. 2. Lintasan Mci ke Mi, dianggap berlaku rumus tangential karena sepanjang lintasan ini tidak terjadi perubahan sudut I dan A yang diukur oleh alat survei. (Mc adalah titik tempat alat kompas pengukur berada) Rumusan analisis metode Balanced Tangential dapat ditulis sbb: Ci = C i-1 + (
-
Dimana
)M Ci
= koordinat titik ke-i dalam X, Y, Z
M
= jarak lintasan (dari Mi ke Mi-1)
C i-1 = koordinat titik M i-1 dala X, Y, Z Vmi = measured velocity pada titik ke-i Vmi-1= measured velocity pada titik ke-i-1 Dan nilai Vmi dan Vmi-1 sebesar, sin Ii sin Ai dan sin Ii-1sin Ai-1 dalam arah X (east) sin Ii cos Ai dan sin Ii-1cos Ai-1 dalam arah Y (north) cos Ii dan cos Ii-1 dalam arah Z (vertical) Pada lintasan Mi-1 ke Mc berlaku metode balanced tangential sehingga Cci - C i-1 = ( Cci = C i-1 + (
-
)(Mci – Mi-1) -
)(Mci – Mci-1 - SLT) ................................................ 3.13
Ket: Cci
= koordinat titik ke-i yang terukur oleh alat (dalam X, Y, Z)
Cc i-1
= koordinat titik ke- i-1 yang terukur oleh alat (dalam X, Y, Z)
36
Mi-1
= measured depth (MD) titik ke- i-1
Vmi
= measured velocity pada titik ke-i
Vmi-1
= measured velocity pada titik ke- i-1
Mci
= measured depth (MD) yang terukur alat di titik ke- i
Mci-1
= measured depth (MD) yang terukur alat di titik ke- i-1
SLT
= panjang alat survei dari bit
Sedangkan dalam lintasan Mci ke Mi berlaku metode tangential sehingga Ci = Cci + Vmi.SLT ............................................................................................... 3.14 Sehingga jika disubstitusikan 3.10 ke 3.11 maka didapatkan Ci = C i-1 + (
-
)(Mci – Mci-1 - SLT) + SLT.Vmi
Ubah M = Mi - Mi-1 dan Vm diubah ke dalam komponennya masing-masing (X, Y, Z) maka, Xi = X i-1 + (Mci - Mci-1 – SLT) (
-
Yi = Y i-1 + (Mci - Mci-1 – SLT) ( Zi = Z i-1 + (Mci - Mci-1 – SLT) (
3.3
-
-
-
) + SLT.(sin Ii sin Ai) ...... 3.15 -
) + SLT.( sin Ii cos Ai) ... 3.16
) + SLT.cos Ii................................................... 3.17
Analisis Matematis Metode Radius of Curvature2) Metoda ini diperkenalkan oleh WILSON G.J pada tahun 1968, yang merupakan perbaikan
dari metoda tangential. Tidak seperti pada metoda tangential, perencanaan ini tidak menganggap interval-interval lubang bor merupakan garis-garis lurus. Di dalam metoda ini, segmen lubang bor dianggap berupa busur suatu lingkaran yang bersifat menyinggung di titik awal dan akhir suatu interval lubang bor yang mempunyai sudut kemiringan dan sudut arah tertentu. Karena di dalam prakteknya, memang alat-alat pembelok seperti turbo drill, dyna drill dan lain-lain dapat menghasilkan lubang dengan belokan yang kontinyu (smooth), sehingga lebih tepat apabila segmen-segmen lubang bor dianggap berupa busur suatu lingkaran. Di dalam perencanaannya pemboran berjalan pada suatu bidang datar dengan sudut arah tetap (Gambar 3.4)
37
Z Y
I dL X
dZ
A
dS
dY
dX Gambar 3.4 Sketsa dua titik survei yang berurutan pada lubang bor (Metode Radius of Curvature) 2)
Anggap bahwa M dapat dibagi menjadi bagian-bagian kecil dL yang tidak terbatas kecilnya, sehingga, =
...............................................................................................3.18
Anggap lengkungan i-1 sampai i merupakan lengkungan dengan perubahan sudut yang konstan =
= konstan
Cos I =
.............................................................................................3.19
Sehingga = cos I
...................................................................................3.20
Kemudian 3.20 diintegrasikan sepanjang i-1 sampai i dZ = Zi – Zi-1 =
cos I . dI ............................................................................3.21 (sin Ii - sinI i-1) ...........................................................3.22
Anggap lengkungan yang diproyeksikan di bidang horizontal berupa lengkungan yang konstan sehingga =
= konstan
38
sin I =
...............................................................................................3.23
Sehingga =
..............................................................................................3.24
Kemudian 3.24 diintegrasikan sepanjang i-1 sampai i dS =
sin I. dI ..............................................................................3.25
Si – Si-1 =
(cos Ii-1 - cosI i) ..........................................................3.26
Sedangkan sin A =
.............................................................................................3.27
cos A =
.............................................................................................3.28
=
...............................................................................................3.29 = sin A
dX =
.................................................................................3.30
sin A . dA ........................................................................3.31
Xi – Xi-1 =
(cos Ai-1 – cos Ai) ................................................3.32
Lalu dari hasil substitusi didapat Xi – Xi-1 =
(cos Ii-1 - cosI i) (cos Ai-1 – cos Ai) ...........3.33
Sedangkan =
...............................................................................................3.34 = cos A .
dY =
..............................................................................3.35
cos A . dA .......................................................................3.36
Yi – Yi-1 =
(sin Ai - sinA i-1) ..................................................3.37
Kemudian disubstitusikan Yi – Yi-1 =
(cos Ii-1 - cosI i) (sin Ai - sinA i-1 ) ............3.38
Akhirnya kita dapatkan semua persamaan berikut:
39
Xi = Xi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i) (cos Ai-1 - cosAi) ..........3.39
Yi = Yi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i) (sin Ai - sinAi-1 ) ............3.40
Zi = Zi-1 +
(sin Ii - sinIi-1) ........................................................3.41
dengan I dan A dalam л radian Namun kita juga harus memperhatikan bahwa I dan A masih dalam radian sedangkan dalam prakteknya, satuan I dan A adalah °, maka dalam perhitungan harus dikalikan л/180. Dan jika terjadi kasus dimana Ii = Ii-1 dan Ai = Ai-1, persamaan di atas harus diturunkan. Menurut Teorema L’Hospital: =
= sin Ii
=
= cos Ii
Demikian pula untuk
Hal ini juga analog untuk Ai = Ai-1 = cos
Ai
= sin
Ai
Sehingga persamaan kita menjadi: 1. Jika ΔI≠0 dan ΔA≠0 Xi = Xi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i) (cos Ai-1 - cosAi) ......... 3.42
Yi = Yi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i) (sin Ai - sinAi-1 ) ........... 3.43
Zi = Zi-1 +
(sin Ii - sinIi-1)................................................... 3.44
2. Jika ΔI≠0 dan ΔA=0 Xi = Xi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i) (sin Ai) ...................................... 3.45
Yi = Yi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i) (cos Ai) ................................ 3.46
Zi = Zi-1 +
(sin Ii - sinIi-1) ................................................. 3.47
40
3. Jika ΔI=0 dan ΔA≠0 Xi = Xi-1 +
(sin I i) (cos Ai-1 - cosAi) ............................... 3.48
Yi = Yi-1 +
(sin I i) (sin Ai - sinAi-1 ) .................................. 3.49
Zi = Zi-1 +
(cos Ii) ............................................................. 3.50
4. Jika ΔI=0 dan ΔA=0 Xi = Xi-1 +
(sin I i) (sin Ai) .............................................. 3.51
Yi = Yi-1 +
(sin I i) (cos Ai) ................................................ 3.52
Zi = Zi-1 +
(cos Ii) ............................................................. 3.53
dengan Ii
= sudut inklinasi yang terbentuk pada titik ke- i, dalam °
Ii-1
= sudut inklinasi yang terbentuk sebelum titik ke- i, dalam °
Ai
= sudut azimuth yang terbentuk pada titik ke- i, dalam °
Ai-1
= sudut azimuth yang terbentuk sebelum titik ke- i , dalam °
Xi
= posisi east (E) bit pada titik ke- i
Xi-1
= posisi east (E) bit sebelum titik ke- i
Yi
= posisi north (N) bit pada titik ke- i
Yi-1
= posisi north (N) bit sebelum titik ke- i
Zi
= posisi vertikal (TVD) bit pada titik ke- i
Zi-1
= posisi vertikal (TVD) bit sebelum titik ke- i
Mi
= measured depth (MD) bit pada titik ke- i
Mi-1 = measured depth (MD) bit sebelum titik ke- i
41
BAB IV PEMBAHASAN
4.1 Usulan Rumus Baru Modified Radius of Curvature yang Menambahkan Faktor Panjang Alat Survei pada Metode Radius of Curvature
Pada bab-bab sebelumnya, penulis menjelaskan anggapan-anggapan yang digunakan dalam metode perhitungan hasil survei pemboran berarah. Ada metode yang menganggap segmen lubang bor berupa garis lurus, ada yang menganggap juga garis lurus tetapi membagi dua segmen tiap interval survei, ada yang menganggap garis lurus dengan merata-ratakan sudut pada perhitungannya dan ada yang menganggap sebagai busur lingkaran. Dan dari enam metode perhitungan hasil survei yang telah ada, Metode Radius of Curvature, yang menganggap segmen lubang bor adalah busur lingkaran, adalah metode yang paling mendekati keadaan asli, karena di dalam prakteknya, memang alat-alat pembelok seperti turbo drill, dyna drill dan lain-lain dapat menghasilkan lubang dengan belokan yang kontinyu (smooth), sehingga lebih tepat apabila segmen-segmen lubang bor dianggap berupa busur suatu lingkaran1). Selama ini seluruh metode, kecuali Metode Mercury, menganggap titik yang dibaca oleh alat ukur berada pada ujung bit. Padahal pada kenyataannya, alat pengukur kedalaman dan sudut (Inklinasi dan Azimuth) tidak berada pada ujung dari bit, karena efek getaran di bit akan merusak alat pengukur. Oleh karena itu, Metode Mercury kemudian muncul sebagai perbaikan dari Metode Balanced Tangential dengan menambahkan koreksi panjang alat. Tidak ada buku referensi yang menyebutkan berapa jarak antara bit dan alat pengukur ini, tetapi penulis mencoba mencari informasi dari ahli pemboran di lapangan. Pada umumnya, jarak antara ujung bit dan alat pengukur ini adalah setengah sampai satu joint yang artinya 15-30 feet. Beranjak dari penjelasan dosen mengenai hal inilah yang kemudian membuat penulis tergerak untuk mengusulkan rumus baru dengan base Metode Radius of Curvature karena metode ini yang paling mendekati keadaan sebenarnya. Dengan berbekal penurunan rumus dari Metode Mercury yang menggunakan base Metode Balanced Tangential, penulis kemudian menganalogkan pada Metode Radius of Curvature. Pada penurunan Modified Radius of Curvature ini, penulis menggunakan beberapa
42
simbol yang agak berbeda dari yang sudah biasa kita kenal untuk mempermudah penulisan. Berikut ini adalah penjelasan simbol yang digunakan penulis. Ii
= sudut inklinasi yang terbentuk pada titik ke- i
Ii-1
= sudut inklinasi yang terbentuk sebelum titik ke- i
Ai
= sudut azimuth yang terbentuk pada titik ke- i
Ai-1
= sudut azimuth yang terbentuk sebelum titik ke- i
Xci
= posisi east (E) yang terukur alat pada titik ke- i
Xci-1 = posisi east (E) yang terukur alat sebelum titik ke- i Yci
= posisi north (N) yang terukur alat pada titik ke- i
Yci-1 = posisi north (N) yang terukur alat sebelum titik ke- i Zci
= posisi vertikal (TVD) yang terukur alat pada titik ke- i
Zci-1 = posisi vertikal (TVD) yang terukur alat sebelum titik ke- i Mci
= measured depth (MD) yang terukur alat pada titik ke- i
Mci-1 = measured depth (MD) yang terukur alat sebelum titik ke- i Xi
= posisi east (E) bit pada titik ke- i
Xi-1
= posisi east (E) bit sebelum titik ke- i
Yi
= posisi north (N) bit pada titik ke- i
Yi-1
= posisi north (N) bit sebelum titik ke- i
Zi
= posisi vertikal (TVD) bit pada titik ke- i
Zi-1
= posisi vertikal (TVD) bit sebelum titik ke- i
Mi
= measured depth (MD) bit pada titik ke- i
Mi-1 = measured depth (MD) bit sebelum titik ke- i SLT = panjang alat survei dari bit Vmi = measured velocity pada titik ke-i Vmi-1 = measured velocity sebelum titik ke- i Vz
= vertical velocity
Vh
= horizontal velocity
Vx
= east velocity
Vy
= north velocity
43
Mci-1 Mi-1
Mi-1 Ii-1
Ii-1
Mi Mci
Ii Im Mi Alat survei
Gambar 4.1 Segmen lubang bor & alat survei (kiri) dan tanpa alat survei/Metode Radius of Curvature (kanan) Dalam gambar di atas, bisa kita perhatikan bahwa pada Metode Radius of Curvature (kanan), Mci diidentifikasi sebagai Mi (Mci = Mi,ROC) inilah alasan utama perlu adanya koreksi terhadap panjang alat survei. Perbedaan sudut inklinasi yang terbaca oleh alat dan di bit dianggap diabaikan karena tidak terlalu signifikan. Sebagai contoh, saat kita memiliki bur = 2° / 100 ft, maka perbedaan inklinasi di bit dan inklinasi yang terbaca oleh alat hanya sebesar
= 0.3°
Dan dari gambar 4.1 di atas, dari Mci ke Mi tidak terjadi perubahan sudut I dan A yang diukur oleh alat survei sehingga Ii dan Ai pada Metode Radius of Curvature sama dengan Im dan Am (Ii = Im dan Ai = Am). Seperti analisis metode Mercury, pada analisis Modified Radius of Curvature ini, dari Mi-1 (Xi-1, Yi-1, Zi-1) ke Mi (Xi, Yi, Zi) kita bagi menjadi dua lintasan terlebih dahulu, 1. Lintasan Mi-1 ke Mci, pada lintasan ini berlaku rumusan analisis metode Radius of Curvature. 2. Lintasan Mci ke Mi, dianggap berlaku rumus tangential karena di sepanjang lintasan ini tidak terjadi perubahan sudut I dan A yang diukur oleh alat survei. Pada lintasan Mi-1 s/d Mci, Mi-1 = Mci-1 +SLT sehingga berlakulah rumus berikut 1. Jika ΔI≠0 dan ΔA≠0
44
Xci = Xi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i) (cos Ai-1 - cosAi)
Yci = Yi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i) (sin Ai - sinAi-1 )
Zci = Zi-1 +
(sin Ii - sinIi-1)
2. Jika ΔI≠0 dan ΔA=0 Xci = Xi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i) (sin Ai)
Yci = Yi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i) (cos Ai)
Zci = Zi-1 +
(sin Ii - sinIi-1)
3. Jika ΔI=0 dan ΔA≠0 Xci = Xi-1 +
(sin I i) (cos Ai-1 - cosAi)
Yci = Yi-1 +
(sin I i) (sin Ai - sinAi-1 )
Zci = Zi-1 +
(cos Ii)
4. Jika ΔI=0 dan ΔA=0 Xci = Xi-1 +
(sin I i) (sin Ai)
Yci = Yi-1 +
(sin I i) (cos Ai)
Zci = Zi-1 +
(cos Ii)
Pada lintasan Mc ke Mi-1 berlaku rumus Balanced Tangential, perhatikan lagi gambar berikut dan gambar 4.2
M
VH
I Vz
Vx Vm
M
A
Vy
VH Gambar 4.2 Penampang vertikal (kiri) dan penampang horizontal (kanan) suatu titik survei di dalam lubang bor1)
45
Mari kita perhatikan lagi penurunan rumus dari metode Tangential pada sub 3.2, dan gambar 4.2 diatas. Vz = cos I,
kita sebut dengan vertical velocity
Vh = sin I,
kita sebut dengan horizontal velocity
Vx = Vh . sin A = sin I . sin A,
kita sebut east velocity
Vy = Vh . cos A = sin I . cos A,
kita sebut north velocity
Maka pada lintasan Mc ke Mi ini berlaku persamaan Xi = Xc + SLT. (sin Ii sin Ai) Yi = Yc + SLT. (sin Ii cos Ai) Zi = Zc + SLT.cos Ii Sehingga jika kita gabungkan dari lintasan M i-1 sampai dengan Mi, maka 1. Jika ΔI≠0 dan ΔA≠0 Xi = Xi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i)(cos Ai-1 - cosAi)+SLT.(sin Ii sin Ai)
Yi = Yi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i) (sin Ai - sinAi-1 )+ SLT.(sin Ii cos Ai)
Zi = Zi-1 +
(sin Ii - sinIi-1) + SLT.cos Ii
2. Jika ΔI≠0 dan ΔA=0 Xi = Xi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i) (sin Ai) + SLT. (sin Ii sin Ai)
Yi = Yi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i) (cos Ai) + SLT. (sin Ii cos Ai)
Zi = Zi-1 +
(sin Ii - sinIi-1) + SLT.cos Ii
3. Jika ΔI=0 dan ΔA≠0 Xi = Xi-1 +
(sin I i) (cos Ai-1 - cosAi) + SLT. (sin Ii sin Ai)
Yi = Yi-1 +
(sin I i) (sin Ai - sinAi-1 ) + SLT. (sin Ii cos Ai)
Zi = Zi-1 +
cos Ii + SLT.cos Ii
46
4. Jika ΔI=0 dan ΔA=0 Xi = Xi-1 +
(sin I i) (sin Ai) + SLT. (sin Ii sin Ai)
Yi = Yi-1 +
(sin I i) (cos Ai) + SLT. (sin Ii cos Ai)
Zi = Zi-1 +
(cos Ii) + SLT.cos Ii
dengan Ii
= sudut inklinasi yang terbentuk pada titik ke- i
Ii-1
= sudut inklinasi yang terbentuk sebelum titik ke- i
Ai
= sudut azimuth yang terbentuk pada titik ke- i
Ai-1
= sudut azimuth yang terbentuk sebelum titik ke- i
Xci
= posisi east (E) yang terukur alat pada titik ke- i
Xci-1 = posisi east (E) yang terukur alat sebelum titik ke- i Yci
= posisi north (N) yang terukur alat pada titik ke- i
Yci-1 = posisi north (N) yang terukur alat sebelum titik ke- i Zci
= posisi vertikal (TVD) yang terukur alat pada titik ke- i
Zci-1 = posisi vertikal (TVD) yang terukur alat sebelum titik ke- i Mci
= measured depth (MD) yang terukur alat pada titik ke- i
Mci-1 = measured depth (MD) yang terukur alat sebelum titik ke- i Xi
= posisi east (E) bit pada titik ke- i
Xi-1
= posisi east (E) bit sebelum titik ke- i
Yi
= posisi north (N) bit pada titik ke- i
Yi-1
= posisi north (N) bit sebelum titik ke- i
Zi
= posisi vertikal (TVD) bit pada titik ke- i
Zi-1
= posisi vertikal (TVD) bit sebelum titik ke- i
Mi
= measured depth (MD) bit pada titik ke- i
Mi-1 = measured depth (MD) bit sebelum titik ke- i SLT = panjang alat survei dari bit
47
4.2
Validasi Rumus Untuk meyakinkan benar tidaknya rumus evaluasi titik survei pemboran berarah ini, penulis
membandingkannya terhadap perencanaan pemboran berarah. Namun ada kendala yang terjadi, yaitu penulis hanya bisa membandingkan TVD saja sedangkan North dan East tidak bisa dibandingkan karena tidak ada data azimuth per kedalaman saat perencanaan pemboran, yang ada hanya NE target saja. Jadi validasi NE hanya sebatas asumsi dengan melihat validasi TVD dan hanya dengan membandingkan dengan metode yang lain. MDi pada perencanaan senilai dengan MD yang terukur saat evaluasi ditambah panjang alat survei. Misalnya saja, saat perencanaan MDi =200’ tapi pada evaluasi pemboran MD masih berada pada (200-SLT)’ karena MD tersebutlah yang terbaca oleh alat survei. Berikut ini hasil validasi yang telah penulis lakukan, Contoh kasus 1: Perencanaan Pemboran Berarah dengan Metode Build-Hold dengan data yang diketahui, BUR yang digunakan 2°/100 ft, KOP 1600, TVD target 4150 ft, N target sebesar 1107.369 ft, E target 1077.369 ft, panjang alat survei atau SLT=15 ft. Tabel 4.1 Hasil perhitungan desain pemboran dengan Build-Hold (menggunakan software Directional Drilling) MD desain
I
TVD desain
0
0
0
100
0
100
200
0
200
300
0
300
400
0
400
500
0
500
600
0
600
700
0
700
800
0
800
900
0
900
1000
0
1000
1100
0
1100
1200
0
1200
1300
0
1300
1400
0
1400
48 1500
0
1500
1600
0
1600
1700
2
1699.98
1800
4
1799.84
1900
6
1899.45
2000
8
1998.7
2100
10
2097.47
2200
12
2195.62
2300
14
2293.06
2400
16
2389.64
2500
18
2485.27
2600
20
2579.82
2700
22
2673.17
2800
24
2765.21
2900
26
2855.84
3000
28
2944.94
3100
30
3032.39
3200
32
3118.11
3300
34
3201.97
3400
36
3283.88
3500
38
3363.74
3600
40
3441.45
3700
42
3516.92
3800
44
3590.05
3900
46
3660.76
4000
48
3728.95
4100
50
3794.56
4200
52
3857.48
4300
54
3917.66
4400
56
3975.02
4500
58
4029.48
4539
58.776
4049.81
4600
58.776
4081.54
4700
58.776
4133.38
4732
58.776
4150
Sedangkan evaluasi pemboran menggunakan perhitungan dan menghasilkan data berikut ini: @ Mci-1= 0 Mci = 85, Ii-1 = 0 dan Ii = 0 maka secara langsung dapat ditetapkan Zi = Mc+SLT = 85+15 = 100 @ Mci-1= 85 Mci = 185, Zi-1 = 100, Ii-1 = 0 dan Ii = 0 (ΔI = 0) maka berlaku rumus
49
Zi = Zi-1 +
cos Ii + SLT.cos Ii
Dengan plug in number, Zi = 100 +
cos 0 + 15.cos 0
Zi = 200 @ Mci-1 = 1585 Mci = 1685, Zi-1 = 1600, Ii-1 = 0 dan Ii = 2 maka berlaku rumus Zi
= Zi-1 +
(sin Ii - sinIi-1) + SLT.cos Ii
Zi
= 1600 +
(sin 2 – sin 0) + 15.cos 2
= 1699.9736 ft Tabel 4.2 Hasil perhitungan dengan menggunakan usulan Modified Radius of Curvature M (MD terbaca oleh alat)
I (Inklinasi)
Z (TVD)
0
0
0
85
0
100
185
0
200
285
0
300
385
0
400
485
0
500
585
0
600
685
0
700
785
0
800
885
0
900
985
0
1000
1085
0
1100
1185
0
1200
1285
0
1300
1385
0
1400
1485
0
1500
1585
0
1600
1685
2
1699.9736
1785
4
1799.81626
1885
6
1899.40634
1985
8
1998.6225
2085
10
2097.34387
2185
12
2195.45015
2285
14
2292.82184
2385
16
2389.34029
50 2485
18
2484.88792
2585
20
2579.34831
2685
22
2672.60637
2785
24
2764.54849
2885
26
2855.06266
2985
28
2944.03858
3085
30
3031.36786
3185
32
3116.9441
3285
34
3200.66305
3385
36
3282.42269
3485
38
3362.12342
3585
40
3439.66814
3685
42
3514.96237
3785
44
3587.91438
3885
46
3658.43528
3985
48
3726.43916
4085
50
3791.84316
4185
52
3854.5676
4285
54
3914.53606
4385
56
3971.67547
4485
58
4025.91623
4524
58.776
4046.27185
4585
58.776
4077.89335
4685
58.776
4129.73188
4717
58.776
4146.32021
Besarnya MD desain = MD yang terbaca oleh alat + panjang alat, atau Mi = Mci+SLT maka Z dari perhitungan pada tabel 4.1 dan 4.2 dapat disejajarkan dan dibandingkan. Dan pada tabel berikut ini perbandingan dan galat yang dihasilkan oleh Modified Radius of Curvature ini. Tabel 4.3 Perbandingan Z yang dihasilkan Modified Radius of Curvature dan desain M (MD desain)
I (Inklinasi)
Z (TVD) Modified ROC
Z (TVD) desain
selisih
Galat %
0
0
0
0
0
0
100
0
100
100
0
0
200
0
200
200
0
0
300
0
300
300
0
0
400
0
400
400
0
0
500
0
500
500
0
0
600
0
600
600
0
0
51 700
0
700
700
0
0
800
0
800
800
0
0
900
0
900
900
0
0
1000
0
1000
1000
0
0
1100
0
1100
1100
0
0
1200
0
1200
1200
0
0
1300
0
1300
1300
0
0
1400
0
1400
1400
0
0
1500
0
1500
1500
0
0
1600
0
1600
1600
0
0
1700
2
1699.9736
1699.98
0.006398
0.000376
1800
4
1799.81626
1799.84
0.023736
0.001319
1900
6
1899.40634
1899.45
0.043658
0.002298
2000
8
1998.6225
1998.7
0.077497
0.003877
2100
10
2097.34387
2097.47
0.126134
0.006014
2200
12
2195.45015
2195.62
0.169845
0.007736
2300
14
2292.82184
2293.06
0.238159
0.010386
2400
16
2389.34029
2389.64
0.299706
0.012542
2500
18
2484.88792
2485.27
0.382081
0.015374
2600
20
2579.34831
2579.82
0.471693
0.018284
2700
22
2672.60637
2673.17
0.563628
0.021085
2800
24
2764.54849
2765.21
0.661506
0.023922
2900
26
2855.06266
2855.84
0.777344
0.027219
3000
28
2944.03858
2944.94
0.901421
0.030609
3100
30
3031.36786
3032.39
1.022139
0.033707
3200
32
3116.9441
3118.11
1.165896
0.037391
3300
34
3200.66305
3201.97
1.306953
0.040817
3400
36
3282.42269
3283.88
1.457309
0.044378
3500
38
3362.12342
3363.74
1.616576
0.048059
3600
40
3439.66814
3441.45
1.781856
0.051776
3700
42
3514.96237
3516.92
1.957626
0.055663
3800
44
3587.91438
3590.05
2.135621
0.059487
3900
46
3658.43528
3660.76
2.32472
0.063504
4000
48
3726.43916
3728.95
2.510844
0.067334
4100
50
3791.84316
3794.56
2.716843
0.071598
4200
52
3854.5676
3857.48
2.912403
0.0755
4300
54
3914.53606
3917.66
3.123945
0.07974
4400
56
3971.67547
3975.02
3.344529
0.084139
4500
58
4025.91623
4029.48
3.563773
0.088442
4539
58.776
4046.27185
4049.81
3.538147
0.087366
4600
58.776
4077.89335
4081.54
3.646646
0.089345
52 4700
58.776
4129.73188
4133.38
3.648121
0.08826
4732
58.776
4146.32021
4150
3.679792
0.08867
Rata-rata
0.02872
Dari tabel di atas, bisa dikatakan bahwa rumus ini akurat karena rata-rata galat antara Z (TVD) dari desain Buid-Hold dan Z (TVD) dari rumus ini adalah sebesar 0.028724%. Dengan menggunakan kasus yang sama dengan kasus 1, penulis melakukan perbandingan dengan Metode Radius of Curvature karena metode ini yang paling mendekati kondisi lubang bor. Dengan cara perhitungan yang sama dengan contoh kasus 1, hasilnya bisa dilihat pada tabel 4.4. Rumus ini akan sangat berguna jika pemboran berarah membutuhkan akurasi yang sangat tepat misalnya saat kita memiliki zone produktif yang tipis atau saat menghadapi zone yang berbahaya. Tabel 4.4 Perbandingan Z yang dihasilkan Modified ROC dan ROC MD terbaca oleh alat
I
Z dengan ROC
Z dengan Modified ROC
selisih
kesalahan
0
0
0
0
0
0
100
0
100
100
0
0
200
0
200
200
0
0
300
0
300
300
0
0
400
0
400
400
0
0
500
0
500
500
0
0
600
0
600
600
0
0
700
0
700
700
0
0
800
0
800
800
0
0
900
0
900
900
0
0
1000
0
1000
1000
0
0
1100
0
1100
1100
0
0
1200
0
1200
1200
0
0
1300
0
1300
1300
0
0
1400
0
1400
1400
0
0
1500
0
1500
1500
0
0
1600
0
1600
1600
0
0
1700
2
1699.97969
1699.9736
0.006092
0.00037637
1800
4
1799.83758
1799.8163
0.021313
0.00131881
1900
6
1899.45199
1899.4063
0.045647
0.00229843
2000
8
1998.70157
1998.6225
0.079062
0.00387736
2100
10
2097.46539
2097.3439
0.121519
0.00601362
2200
12
2195.62312
2195.4502
0.172965
0.00773564
2300
14
2293.05518
2292.8218
0.233338
0.01038606
53 2400
16
2389.64286
2389.3403
0.302564
0.0125419
2500
18
2485.26848
2600
20
2579.81554
2484.8879
0.38056
0.01537382
2579.3483
0.467229
0.01828395
2700
22
2673.16884
2672.6064
0.562467
0.02108462
2800
24
2765.21465
2764.5485
0.666157
0.02392244
2900
26
2855.84083
2855.0627
0.778173
0.02721945
3000
28
2944.93696
2944.0386
0.898378
0.03060913
3100
30
3032.39449
3031.3679
1.026627
0.03370736
3200
32
3118.10687
3116.9441
1.162762
0.0373911
3300
34
3201.96967
3200.663
1.306618
0.04081715
3400
36
3283.88071
3282.4227
1.45802
0.04437766
3500
38
3363.74021
3362.1234
1.616783
0.04805889
3600
40
3441.45086
3439.6681
1.782714
0.05177632
3700
42
3516.91798
3514.9624
1.955611
0.05566309
3800
44
3590.04964
3587.9144
2.135262
0.05948722
3900
46
3660.75673
3658.4353
2.32145
0.06350376
4000
48
3728.9531
3726.4392
2.513947
0.0673338
4100
50
3794.55568
3791.8432
2.712519
0.07159837
4200
52
3857.48452
3854.5676
2.916923
0.07550016
4300
54
3917.66297
3914.5361
3.126911
0.07974007
4400
56
3975.0177
3971.6755
3.342228
0.08413868
4500
58
4029.47884
4025.9162
3.562609
0.0884425
4539
58.776
4049.92109
4046.2719
3.649235
0.08736576
4600
58.776
4081.54259
4077.8934
3.649235
0.08934487
4700
58.776
4133.38111
4129.7319
3.649235
0.08825999
4732
58.776
4149.96944
4146.3202
3.649235
0.0886697
Rata-rata
0.02872
54
BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan 1. Kita harus mengetahui koordinat titik survei di dalam suatu pemboran berarah untuk dapat melakukan koreksi sudut yang terbentuk. Dan kemudian bisa diarahkan kembali ke sasaran jika terjadi penyimpangan 2. Perhitungan hasil survei selama ini dilakukan dengan metode Tangential, Balanced Tangential, Angle Averaging, Radius of Curvature, Minimum of Curvature dan Mercury. Lima metode terakhir cocok digunakan bila alat-alat pembelok yang digunakan dapat membuat lubang dengan lengkungan yang halus seperti Turbo Drill, Dyna Drill dan lain-lain sedangkan metode Tangential cocok digunakan jika alat yang digunakan seperti whipstock. 3. Radius of Curvature adalah metode yang paling mendekati keadaan sebenarnya karena dalam perhitungannya, segmen lubang bor dianggap sebagai busur lingkaran. Dan di dalam prakteknya, memang alat-alat pembelok seperti turbo drill, dyna drill dan lain-lain dapat menghasilkan lubang dengan belokan yang kontinyu (smooth), sehingga lebih tepat apabila segmen-segmen lubang bor dianggap berupa busur suatu lingkaran. 4. Usulan metode baru dengan menambahkan koreksi panjang alat pada Radius of Curvature menghasilkan galat rata-rata paling besar sebesar 0.09% saat dibandingkan dengan perencanaan pemboran berarah (Build-Hold dan Build-Hold-Drop) 5. Rumus ini akan sangat berguna jika pemboran berarah membutuhkan akurasi yang sangat tepat misalnya saat ketebalan zone produktifnya tipis atau saat menghadapi zone yang berbahaya 6. Modified Radius of Curvature ini memiliki 4 kondisi yang harus diperhatikan dengan rumusnya masing-masing. Berikut ini Modified Radius of Curvature yang dibuat oleh penulis
a. Jika ΔI≠0 dan ΔA≠0 Xi = Xi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i) (cos Ai-1 - cosAi) + SLT. (sin Ii sin Ai)
55
Yi = Yi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i) (sin Ai - sinAi-1 )+ SLT.(sin Ii cos Ai)
Zi = Zi-1 +
(sin Ii - sinIi-1) + SLT.cos Ii
b. Jika ΔI≠0 dan ΔA=0 Xi = Xi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i) (sin Ai) + SLT. (sin Ii sin Ai)
Yi = Yi-1 +
(cos Ii-1 - cosI i) (cos Ai) + SLT. (sin Ii cos Ai)
Zi = Zi-1 +
(sin Ii - sinIi-1) + SLT.cos Ii
c. Jika ΔI=0 dan ΔA≠0 Xi = Xi-1 +
(sin I i) (cos Ai-1 - cosAi) + SLT. (sin Ii sin Ai)
Yi = Yi-1 +
(sin I i) (sin Ai - sinAi-1 ) + SLT. (sin Ii cos Ai)
Zi = Zi-1 +
cos Ii + SLT.cos Ii
d. Jika ΔI=0 dan ΔA=0 Xi = Xi-1 +
(sin I i) (sin Ai) + SLT. (sin Ii sin Ai)
Yi = Yi-1 +
(sin I i) (cos Ai) + SLT. (sin Ii cos Ai)
Zi = Zi-1 +
(cos Ii) + SLT.cos Ii
dengan Ii
= sudut inklinasi yang terbentuk pada titik ke- i
Ii-1
= sudut inklinasi yang terbentuk sebelum titik ke- i
Ai
= sudut azimuth yang terbentuk pada titik ke- i
Ai-1
= sudut azimuth yang terbentuk sebelum titik ke- i
Xci
= posisi east (E) yang terukur alat pada titik ke- i
Xci-1 = posisi east (E) yang terukur alat sebelum titik ke- i Yci
= posisi north (N) yang terukur alat pada titik ke- i
Yci-1 = posisi north (N) yang terukur alat sebelum titik ke- i Zci
= posisi vertikal (TVD) yang terukur alat pada titik ke- i
56
Zci-1 = posisi vertikal (TVD) yang terukur alat sebelum titik ke- i Mci
= measured depth (MD) yang terukur alat pada titik ke- i
Mci-1 = measured depth (MD) yang terukur alat sebelum titik ke- i Xi
= posisi east (E) bit pada titik ke- i
Xi-1
= posisi east (E) bit sebelum titik ke- i
Yi
= posisi north (N) bit pada titik ke- i
Yi-1
= posisi north (N) bit sebelum titik ke- i
Zi
= posisi vertikal (TVD) bit pada titik ke- i
Zi-1
= posisi vertikal (TVD) bit sebelum titik ke- i
Mi
= measured depth (MD) bit pada titik ke- i
Mi-1 = measured depth (MD) bit sebelum titik ke- i SLT = panjang alat survei dari bit
57
5.2
Saran
1.
Rumus ini dibuat dengan beberapa keterbatasan, salah satunya saat melakukan validasi. Oleh karena itu menurut penulis, dibutuhkan survei khusus untuk membuktikan rumus ini, jika memungkinkan dengan meletakkan alat pengukur di ujung alat.
2.
Karena rumus ini menggunakan base Radius of Curvature, jadi metode ini cukup rumit karena rumus ini harus memperhatikan kondisi ΔI dan ΔA, sehingga harus ada 4 kondisi dengan rumusnya masing-masing. Oleh karena itu penulis menyarankan untuk membuat penurunan rumus baru dengan base Metode Minimum Curvature, dengan pertimbangan kemudahan dan keakuratan hasil evaluasinya hampir menyamai Radius of Curvature.
58
DAFTAR PUSTAKA 1. Rubiandini R.S, Rudi: TM-2231 Teknik Operasi Pemboran, Program Studi Teknik Perminyakan Institut Teknologi Bandung, 2008. 2. L. Tobing, Sanjon: Metode Perencanaan Pada Pemboran Berarah dan Analisa Matematis Terhadap Titik Survey, Kolokium I Jurusan Teknik Perminyakan, ITB, 1987. 3. Rabia, H., Oilwell Drilling Engineering : Principles and Practice, Graham & Trotman Inc., 1985. 4. Yudiarto, Wing Bramono: Transformasi Survey Trajectory Pemboran Berarah Untuk Visualisasi Tiga Dimensi, Tugas Akhir Jurusan Teknik Perminyakan, ITB, 1999. 5. Bourgoyne, Jr., A.T, Millheim, K.K., Chenevert, M.E., and Young, Jr., F.S., Applied Drilling Engineering, First Printing, Society of Petroleum Engineerings, Richardson, TX, 1986.
59
LAMPIRAN A Hasil Perhitungan Z (TVD) yang dihasilkan Modified Radius of Curvature dan desain, dengan kasus Metode Build Hold: Bur
1.5°/ 100 feet
KOP
2500
TVD
10000
N
3000
E
4000 M (MD) desain
I
Z (TVD) Modified ROC
Z (TVD) desain
selisih
galat
0
0
0
0
0
0
100
0
100
100
0
0
200
0
200
200
0
0
300
0
300
300
0
0
400
0
400
400
0
0
500
0
500
500
0
0
600
0
600
600
0
0
700
0
700
700
0
0
800
0
800
800
0
0
900
0
900
900
0
0
1000
0
1000
1000
0
0
1100
0
1100
1100
0
0
1200
0
1200
1200
0
0
1300
0
1300
1300
0
0
1400
0
1400
1400
0
0
1500
0
1500
1500
0
0
1600
0
1600
1600
0
0
1700
0
1700
1700
0
0
1800
0
1800
1800
0
0
1900
0
1900
1900
0
0
2000
0
2000
2000
0
0
2100
0
2100
2100
0
0
2200
0
2200
2200
0
0
2300
0
2300
2300
0
0
2400
0
2400
2400
0
0
2500
0
2500
2500
0
0
60 2600
1.5
2599.985
2599.99
0.004849
0.000187
2700
3
2699.897
2699.91
0.013364
0.000495
2800
4.5
2799.666
2799.69
0.024018
0.000858
2900
6
2899.225
2899.27
0.045188
0.001559
3000
7.5
2998.505
2998.57
0.065106
0.002171
3100
9
3097.438
3097.54
0.101816
0.003287
3200
10.5
3195.957
3196.09
0.133119
0.004165
3300
12
3293.993
3294.16
0.166537
0.005056
3400
13.5
3391.481
3391.7
0.219259
0.006465
3500
15
3488.352
3488.62
0.268097
0.007685
3600
16.5
3584.541
3584.86
0.319442
0.008911
3700
18
3679.981
3680.36
0.379217
0.010304
3800
19.5
3774.607
3775.05
0.442832
0.011731
3900
21
3868.355
3868.86
0.50514
0.013057
4000
22.5
3961.16
3961.74
0.580389
0.01465
4100
24
4052.958
4053.62
0.662185
0.016336
4200
25.5
4143.687
4144.43
0.74344
0.017938
4300
27
4233.284
4234.12
0.836336
0.019752
4400
28.5
4321.688
4322.61
0.922279
0.021336
4500
30
4408.838
4409.86
1.021855
0.023172
4600
31.5
4494.675
4495.8
1.124794
0.025019
4700
33
4579.14
4580.37
1.229923
0.026852
4800
34.5
4662.175
4663.51
1.335132
0.028629
4900
36
4743.723
4745.17
1.447327
0.030501
5000
37.5
4823.728
4825.3
1.572398
0.032587
5100
39
4902.135
4903.83
1.695175
0.034568
5110
39.149
4909.886
4911.53
1.644208
0.033476
5200
39.149
4979.681
4981.39
1.708599
0.0343
5300
39.149
5057.232
5058.94
1.707923
0.03376
5400
39.149
5134.783
5136.49
1.707247
0.033238
5500
39.149
5212.333
5214.04
1.706571
0.03273
5600
39.149
5289.884
5291.59
1.705894
0.032238
5700
39.149
5367.435
5369.14
1.705218
0.03176
5800
39.149
5444.985
5446.69
1.704542
0.031295
5900
39.149
5522.536
5524.24
1.703866
0.030843
6000
39.149
5600.087
5601.79
1.70319
0.030404
6100
39.149
5677.637
5679.34
1.702513
0.029977
6200
39.149
5755.188
5756.89
1.701837
0.029562
6300
39.149
5832.739
5834.44
1.701161
0.029157
6400
39.149
5910.29
5911.99
1.700485
0.028763
6500
39.149
5987.84
5989.55
1.709808
0.028547
61 6600
39.149
6065.391
6067.1
1.709132
0.02817
6700
39.149
6142.942
6144.65
1.708456
0.027804
6800
39.149
6220.492
6222.2
1.70778
0.027447
6900
39.149
6298.043
6299.75
1.707104
0.027098
7000
39.149
6375.594
6377.3
1.706427
0.026758
7100
39.149
6453.144
6454.85
1.705751
0.026426
7200
39.149
6530.695
6532.4
1.705075
0.026102
7300
39.149
6608.246
6609.95
1.704399
0.025785
7400
39.149
6685.796
6687.5
1.703722
0.025476
7500
39.149
6763.347
6765.05
1.703046
0.025174
7600
39.149
6840.898
6842.6
1.70237
0.024879
7700
39.149
6918.448
6920.15
1.701694
0.02459
7800
39.149
6995.999
6997.71
1.711018
0.024451
7900
39.149
7073.55
7075.26
1.710341
0.024174
8000
39.149
7151.1
7152.81
1.709665
0.023902
8100
39.149
7228.651
7230.36
1.708989
0.023636
8200
39.149
7306.202
7307.91
1.708313
0.023376
8300
39.149
7383.752
7385.46
1.707636
0.023122
8400
39.149
7461.303
7463.01
1.70696
0.022872
8500
39.149
7538.854
7540.56
1.706284
0.022628
8600
39.149
7616.404
7618.11
1.705608
0.022389
8700
39.149
7693.955
7695.66
1.704932
0.022154
8800
39.149
7771.506
7773.21
1.704255
0.021925
8900
39.149
7849.056
7850.76
1.703579
0.0217
9000
39.149
7926.607
7928.31
1.702903
0.021479
9100
39.149
8004.158
8005.87
1.712227
0.021387
9200
39.149
8081.708
8083.42
1.71155
0.021174
9300
39.149
8159.259
8160.97
1.710874
0.020964
9400
39.149
8236.81
8238.52
1.710198
0.020759
9500
39.149
8314.36
8316.07
1.709522
0.020557
9600
39.149
8391.911
8393.62
1.708846
0.020359
9700
39.149
8469.462
8471.17
1.708169
0.020165
9800
39.149
8547.013
8548.72
1.707493
0.019974
9900
39.149
8624.563
8626.27
1.706817
0.019786
10000
39.149
8702.114
8703.82
1.706141
0.019602
10100
39.149
8779.665
8781.37
1.705464
0.019421
10200
39.149
8857.215
8858.92
1.704788
0.019244
10300
39.149
8934.766
8936.47
1.704112
0.019069
10400
39.149
9012.317
9014.03
1.713436
0.019009
10500
39.149
9089.867
9091.58
1.71276
0.018839
10600
39.149
9167.418
9169.13
1.712083
0.018672
62 10700
39.149
9244.969
9246.68
1.711407
0.018508
10800
39.149
9322.519
9324.23
1.710731
0.018347
10900
39.149
9400.07
9401.78
1.710055
0.018189
11000
39.149
9477.621
9479.33
1.709378
0.018033
11100
39.149
9555.171
9556.88
1.708702
0.017879
11200
39.149
9632.722
9634.43
1.708026
0.017728
11300
39.149
9710.273
9711.98
1.70735
0.01758
11400
39.149
9787.823
9789.53
1.706673
0.017434
11500
39.149
9865.374
9867.08
1.705997
0.01729
11600
39.149
9942.925
9944.63
1.705321
0.017148
11671
39.149
9997.986
10000
2.014341
0.020143
rata-rata
0.016539
63
LAMPIRAN B Hasil Perhitungan Z (TVD) yang dihasilkan Modified Radius of Curvature dan desain, dengan kasus Metode Build Hold Drop: Bur 1
2°/ 100 feet
Bur 2
2°/ 100 feet
KOP
2000
TVD
8000
N
1500
E
2500 M (MD) desain
I
Z (TVD) Modified ROC
Z (TVD) desain
selisih
galat
0
0
0
0
0
0
100
0
100
100
0
0
200
0
200
200
0
0
300
0
300
300
0
0
400
0
400
400
0
0
500
0
500
500
0
0
600
0
600
600
0
0
700
0
700
700
0
0
800
0
800
800
0
0
900
0
900
900
0
0
1000
0
1000
1000
0
0
1100
0
1100
1100
0
0
1200
0
1200
1200
0
0
1300
0
1300
1300
0
0
1400
0
1400
1400
0
0
1500
0
1500
1500
0
0
1600
0
1600
1600
0
0
1700
0
1700
1700
0
0
1800
0
1800
1800
0
0
1900
0
1900
1900
0
0
2000
0
2000
2000
0
0
2100
2
2099.974
2099.98
0.006398
0.000305
2200
4
2199.816
2199.84
0.023736
0.001079
2300
6
2299.406
2299.45
0.043658
0.001899
2400
8
2398.623
2398.7
0.077497
0.003231
64 2500
10
2497.344
2497.47
0.126134
0.00505
2600 2700
12
2595.45
2595.62
0.169845
0.006544
14
2692.822
2693.06
0.238159
0.008843
2800
16
2789.34
2789.64
0.299706
0.010744
2900
18
2884.888
2885.27
0.382081
0.013242
3000
20
2979.348
2979.82
0.471693
0.01583
3100
22
3072.606
3073.17
0.563628
0.01834
3200
24
3164.548
3165.21
0.661506
0.020899
3300
26
3255.063
3255.84
0.777344
0.023875
3400
28
3344.039
3344.94
0.901421
0.026949
3500
30
3431.368
3432.39
1.022139
0.029779
3600
32
3516.944
3518.11
1.165896
0.03314
3700
34
3600.663
3601.97
1.306953
0.036284
3735
34.705
3629.506
3631.08
1.57401
0.043348
3800
34.705
3682.942
3684.3
1.357877
0.036856
3900
34.705
3765.152
3766.51
1.358441
0.036066
4000
34.705
3847.361
3848.72
1.359005
0.035311
4100
34.705
3929.57
3930.93
1.359569
0.034586
4200
34.705
4011.78
4013.14
1.360133
0.033892
4300
34.705
4093.989
4095.35
1.360697
0.033225
4400
34.705
4176.199
4177.56
1.361261
0.032585
4500
34.705
4258.408
4259.77
1.361825
0.031969
4600
34.705
4340.618
4341.98
1.36239
0.031377
4700
34.705
4422.827
4424.18
1.352954
0.030581
4800
34.705
4505.036
4506.39
1.353518
0.030036
4900
34.705
4587.246
4588.6
1.354082
0.02951
5000
34.705
4669.455
4670.81
1.354646
0.029002
5100
34.705
4751.665
4753.02
1.35521
0.028513
5200
34.705
4833.874
4835.23
1.355774
0.028039
5300
34.705
4916.084
4917.44
1.356338
0.027582
5400
34.705
4998.293
4999.65
1.356902
0.02714
5500
34.705
5080.503
5081.86
1.357467
0.026712
5600
34.705
5162.712
5164.07
1.358031
0.026298
5700
34.705
5244.921
5246.28
1.358595
0.025896
5800
34.705
5327.131
5328.49
1.359159
0.025507
5900
34.705
5409.34
5410.7
1.359723
0.02513
6000
34.705
5491.55
5492.9
1.350287
0.024582
6100
34.705
5573.759
5575.11
1.350851
0.02423
6200
34.705
5655.969
5657.32
1.351415
0.023888
6300
34.705
5738.178
5739.53
1.351979
0.023556
6400
34.705
5820.387
5821.74
1.352544
0.023233
65 6500
34.705
5902.597
5903.95
1.353108
0.022919
6600
34.705
5984.806
5986.16
1.353672
0.022613
6700
34.705
6067.016
6068.37
1.354236
0.022316
6800
34.705
6149.225
6150.58
1.3548
0.022027
6900
34.705
6231.435
6232.79
1.355364
0.021746
7000
34.705
6313.644
6315
1.355928
0.021472
7066
34.705
6367.902
6368.92
1.0177
0.015979
7100
34.017
6396.084
6397.32
1.236065
0.019322
7200
32.017
6480.072
6481.17
1.098062
0.016942
7300
30.017
6565.903
6566.87
0.967377
0.014731
7400
28.017
6653.471
6654.31
0.838582
0.012602
7500
26.017
6742.672
6743.39
0.718366
0.010653
7600
24.017
6833.395
6834.01
0.615405
0.009005
7700
22.017
6925.53
6926.04
0.510232
0.007367
7800
20.017
7018.965
7019.38
0.415099
0.005914
7900
18.017
7113.586
7113.92
0.333843
0.004693
8000
16.017
7209.278
7209.54
0.261744
0.003631
8100
14.017
7305.925
7306.12
0.195389
0.002674
8200
12.017
7403.407
7403.54
0.132527
0.00179
8300
10.017
7501.608
7501.69
0.081925
0.001092
8400
8.017
7600.407
7600.45
0.043226
0.000569
8500
6.017
7699.683
7699.7
0.016801
0.000218
8600
4.017
7799.316
7799.31
-0.0064
-8.2E-05
8700
2.017
7899.185
7899.17
-0.01498
-0.00019
8800
0.017
7999.167
7999.15
-0.01728
-0.00022
8801
0
8000.167
8000
-0.16728
-0.00209
Rata-rata
0.014591
66
LAMPIRAN C Hasil Perhitungan Z (TVD) yang dihasilkan Modified Radius of Curvature dan desain, dengan kasus Metode Build Hold: Bur 1
2°/ 100 feet
KOP
1600
TVD
4500
N
3000
E
4000 M (MD) desain
I
Z (TVD) Modified ROC
Z (TVD) desain
selisih
galat
0
0
0
0
0
0
100
0
100
100
0
0
200
0
200
200
0
0
300
0
300
300
0
0
400
0
400
400
0
0
500
0
500
500
0
0
600
0
600
600
0
0
700
0
700
700
0
0
800
0
800
800
0
0
900
0
900
900
0
0
1000
0
1000
1000
0
0
1100
0
1100
1100
0
0
1200
0
1200
1200
0
0
1300
0
1300
1300
0
0
1400
0
1400
1400
0
0
1500
0
1500
1500
0
0
1600
0
1600
1600
0
0
1700
2
1699.974
1699.98
0.006398
0.000376
1800
4
1799.816
1799.84
0.023736
0.001319
1900
6
1899.406
1899.45
0.043658
0.002298
2000
8
1998.623
1998.7
0.077497
0.003877
2100
10
2097.344
2097.47
0.126134
0.006014
2200
12
2195.45
2195.62
0.169845
0.007736
2300
14
2292.822
2293.06
0.238159
0.010386
2400
16
2389.34
2389.64
0.299706
0.012542
2500
18
2484.888
2485.27
0.382081
0.015374
67 2600
20
2579.348
2579.82
0.471693
0.018284
2700
22
2672.606
2673.17
0.563628
0.021085
2800
24
2764.548
2765.21
0.661506
0.023922
2900
26
2855.063
2855.84
0.777344
0.027219
3000
28
2944.039
2944.94
0.901421
0.030609
3100
30
3031.368
3032.39
1.022139
0.033707
3200
32
3116.944
3118.11
1.165896
0.037391
3300
34
3200.663
3201.97
1.306953
0.040817
3400
36
3282.423
3283.88
1.457309
0.044378
3500
38
3362.123
3363.74
1.616576
0.048059
3600
40
3439.668
3441.45
1.781856
0.051776
3700
42
3514.962
3516.92
1.957626
0.055663
3800
44
3587.914
3590.05
2.135621
0.059487
3900
46
3658.435
3660.76
2.32472
0.063504
4000
48
3726.439
3728.95
2.510844
0.067334
4100
50
3791.843
3794.56
2.716843
0.071598
4200
52
3854.568
3857.48
2.912403
0.0755
4300
54
3914.536
3917.66
3.123945
0.07974
4400
56
3971.675
3975.02
3.344529
0.084139
4500
58
4025.916
4029.48
3.563773
0.088442
4600
60
4077.192
4080.98
3.787759
0.092815
4700
62
4125.441
4129.46
4.01896
0.097324
4800
64
4170.604
4174.86
4.256159
0.101947
4900
66
4212.626
4217.11
4.484381
0.106338
5000
68
4251.455
4256.19
4.734822
0.111246
5100
70
4287.045
4292.02
4.974791
0.115908
5200
72
4319.352
4324.58
5.227648
0.120882
5300
74
4348.337
4353.81
5.472754
0.1257
5400
76
4373.965
4379.69
5.725424
0.130727
5500
78
4396.203
4402.19
5.98688
0.135998
5600
80
4415.026
4421.27
6.244216
0.141231
5700
82
4430.41
4436.91
6.500365
0.146507
5800
84
4442.336
4449.1
6.76407
0.152032
5900
86
4450.79
4457.81
7.019861
0.157473
6000
88
4455.762
4463.04
7.278038
0.163074
6053
89.065
4456.98
4464.41
7.430104
0.16643
6100
89.065
4457.747
4465.17
7.423153
0.166246
6200
89.065
4459.379
4466.8
7.421342
0.166144
6300
89.065
4461.01
4468.43
7.419532
0.166043
6400
89.065
4462.642
4470.06
7.417722
0.165942
6500
89.065
4464.274
4471.69
7.415911
0.165841
68 6600
89.065
4465.906
4473.33
7.424101
0.165964
6700
89.065
4467.538
4474.96
7.42229
0.165863
6800
89.065
4469.17
4476.59
7.42048
0.165762
6900
89.065
4470.801
4478.22
7.418669
0.165661
7000
89.065
4472.433
4479.85
7.416859
0.16556
7100
89.065
4474.065
4481.48
7.415049
0.16546
7200
89.065
4475.697
4483.11
7.413238
0.165359
7300
89.065
4477.329
4484.74
7.411428
0.165259
7400
89.065
4478.96
4486.37
7.409617
0.165158
7500
89.065
4480.592
4488
7.407807
0.165058
7600
89.065
4482.224
4489.64
7.415996
0.16518
7700
89.065
4483.856
4491.27
7.414186
0.16508
7800
89.065
4485.488
4492.9
7.412376
0.16498
7900
89.065
4487.119
4494.53
7.410565
0.16488
8000
89.065
4488.751
4496.16
7.408755
0.16478
8100
89.065
4490.383
4497.79
7.406944
0.16468
8200
89.065
4492.015
4499.42
7.405134
0.16458
8235
89.065
4492.586
4500
7.414
0.164756
Rata-rata
0.081793