Rabu, 13 Juli 2016

BIAYA PEMBUATAN SUMUR JETPUMP

Biaya pembuatan Sumur Bor sangat relatif, bergantung pada dua hal yaitu standar cara pengerjaan dan jenis bahan yang dipakai. Pembuatan sumur bor dengan alat modern tetapi dengan cara tradisional 1 Jasa Pembuatan Jasa pembuatan dengan cara ini biasanya murah sekitar Rp. 3.500.000,- sampai 7.500.000,- per unit. Sering kali cara ini berakibat fatal di kemudian hari, air tetap bau karena kebocoran Casing, kesalahan dalam intalasi Casing yang terjadi karena penghematan biaya, penggunaan sumber air sirkulasi yang tidak layak. 2 Material yang digunakan Material yang digunakan tidak layak untuk pembuatan sumur Bor, misalnya penggunaan pipa type D yang mengakibatkan Casing pecah atau mengecil di dalam sumur. Akibatnya air sumur kotor, berbau atau bahkan terjepitnya Mata Jet. Pembuatan sumur bor dengan alat modern dengan cara standar kesehatan 1 Jasa Pembuatan Jasa pembuatan dengan cara ini (cara ABK) biasanya menggunakan tarif per meter bor. Harga per meter berkisar antara Rp. 250.000,- sampai Rp. 500.000,- per meter. Cara ini menjamin kebersihan air yang diperoleh, menghindari kebocoran Casing, menghindari kesalahan dalam intalasi Casing yang terjadi karena penghematan biaya yang padaa akhirnya merusak kualitas air sumur. ABK memberikan penarawan Rp. 300.000,- per meter. Harga ini bisa lebih tinggi atau lebih rendah bergantung pada Lokasi Sumur dan kekerasan tanah pada Lokasi Sumur. 2 Material yang digunakan Material yang digunakan bergantung pada pilihan Konsumen. Total biaya material untuk Sumur dengan kedalaman 30 - 40 m adalah sekitar Rp. 4.500.000,- per sumur.

TAHAP-TAHAP METODE PELAKSANAAN PEKERJAAN PEMBUATAN SUMUR DALAM

1. TAHAP PERSIAPAN 2. TAHAP PEMBORAN AWAL (PILOT HOLE) 3. TAHAP ELECTRICAL LOGING 4. TAHAP PEMBERSIHAN LUBANG BOR (REAMING HOLE) 5. TAHAP KONSTRUKSI PIPA CASING DAN SARINGAN (SCREEN) 6. TAHAP PENYETORAN KERIKIL PEMBALUT (GRAVEL PACK) 7. TAHAP PENCUCIAN DAN PEMBERSIHAN (WELL DEVELOPMENT) 8. TAHAP PENGECORAN 9. TAHAP UJI PEMOMPAAN (PUMPING TEST) 10.TAHAP FINISHING I. TAHAP PERSIAPAN Dalam pelaksanaan pekerjaan pemboran tahap pekerjaan persiapan meliputi : 1. Pekerjaan Mobilisasi Sebelum pekerjaan lapangan dimulai, dilakukan mobilisasi atau mendatangkan peralatan dan bahan-bahan pemboran beserta personelnya ke lokasi pemboran. Tahap mobilisasi ini dilakukan secara bertahap sesuai dengan kebutuhan lapangan. 2. Pekerjaan Persiapan Lokasi Pada tahap pekerjaan ini meliputi : a. Pembersihan, perataan dan pengerasan lokasi untuk posisi tumpuan mesin bor. b. Pembuatan bak Lumpur, bak control dan selokan untuk sirkulasi Lumpur bor. c. Penanaman casing pengaman sedalam 1-2 m pada posisi titik bor apabila formasi lapisan tanah paling atas yang akan dibor merupakan lapisan formasi yang mudah runtu. d. Penyetelan (setting) mesin bor beserta menara (rig), penyetelan (setting) pompa Lumpur beserta selang-selangnya. e. Penyedian air serta pengadukan Lumpur bor untuk sirkulasi pemboran. II. TAHAP PEMBORAN AWAL Sistem pemboran yang diterangkan disini adalah menggunakan system bor putar (rotary drilling) dan tekanan bawah (pull down pressure) yang dibarengi dengan sirkulasi Lumpur bor (mud flush) kedalam lubang bor. Pemboran pilot hole adalah pekerjaan pemboran tahap awal dengan diameter lobang kecil sampai kedalaman yang dikehendaki, diameter pilot hole biasanya antara 4 sampai dengan 8 inchi, Selain itu juga ditentukan dengan kemampuan atau spesifikasi mesin bor yang digunakan. Hal-hal yang perlu diamati dalam pekerjaan pemboran pilot hole adalah : Kekentalan (viskositas) Lumpur bor Kecepatan mata bor dalam menebus formasi lapisan tanah setiap meternya (penetrasi waktu permeter) Contoh gerusan (pecahan) formasi lapisan dalam setiap meternya. Contoh (sample) pecahan formasi lapisan tanah (cutting) dimasukkan dalam plastik kecil atau kotak sample dan masing-masing diberi nomor sesuai dengan kedalamanya. Adapun maksud pengambilan sample cutting adalah sebagai data pendukung hasil electrical logging untuk menentukan posisi kedalaman sumber air (akuifer) III. TAHAP ELECTRICAL LOGING Electrical Loging tujuannya adalah untuk mengetahui letak (posisi) akuifer air, tahap pekerjaan ini sebagai penentu konstruksi saringan (screen). Electrical Loging dilakukan dengan menggunakan suatu alat, dimana alat tersebut menggunakan konfigurasi titik tunggal dimana eletroda arus dimasukakan kedalam lubang bor dan elektroda yang lain ditanam dipermukaan. Arus dimasukkan kedalam lubang elektroda yng kemudian menyebar kedalam formasi disekitar lubang bor. Sebagian arus kembali ke elektroda di permukaan dengan arus yang telah mengalami penurunan. Penurunan inilah yang diukur. IV. TAHAP PEMBERSIHAN LUBANG BOR (REAMING HOLE) Yang dimaksud dengan reaming adalah memperbesar lubang bor sesuai dengan diameter konstruksi pipa casing dan saringan (screen) yang direncanakan. Hal-hal yang diamati dalam tahap pekerjan reaming adalah sama seperti pada tahap pekerjaan pilot hole, hanya pada pekerjaan reaming cutting (formasi lapisan tanah) tidak perlu diambil lagi. Ideal selisih diameter lobang bor dengan pipa casing adalah 6 inchi. Hal ini dimaksudkan untuk mempermudah masuknya konstruksi pipa casing dan saringan (sreen) serta masuknya penyetoran kerikil pembalut (gravel pack). V. TAHAP KONSTRUKSI PIPA CASING DAN SARINGAN (SCREEN) Pada tahap ini peletakan pipa casing dan saringan (screen) harus sesuai dengan gambar konstruksi yang telah direncanakan. Terutama peletakan konstruksi saringan (screen) harus didasarkan atas hasil electrical logging dan analisa cutting. Selain itu juga didasarkan atas kondisi hydrogeology daerah pemboran. Dari pemahaman aspek-aspek hydrogeology diharapkan perencanaan sumur dalam yang dihasilkan mampu memberikan sumur pemanfatan (life time) yang maksimal dan kapasitas yang optimal dengan memperhatikan kelestarian lingkungan didaerah sekitar pemboran. VI. TAHAP PENYETORAN KERIKIL PEMBALUT(GRAVEL PACK) Maksud dan tujuan penyetoran kerikil pembalut (gravel pack) adalah untuk menyaring masuknya air dari formasi lapisan akuifer kedalam saringan (screen) dan mencegah masuknya partikel kecil seperti pasir ke dalam lubang saringan (screen). Adapun cara penyetoran kerikil pembalut (gravel pack) adalah dibarengi dengan sirkulasi (spulling) air yang encer supaya kerikil pembalut (gravel pack) dapat tersusun dengan sempurna pada rongga antara konstruksi pipa casing dengan dinding lubang bor. VII. TAHAP PENCUCIAN DAN PEMBERSIHAN (WELL DEVELOPMENT) Tahap pekerjaan pencucian dan pembersihan sumur dalam dilakukan dengan maksud untuk dapat membersihkan dinding zona invasi akuifer erta kerikil pembalut dari partikel hlus, agar seluruh bukaan pori atau celah akuifer dapat terbuka penuh sehinga ar tanah dapat mengalir kedalam lubang saringan (screen) dengan sempurna. Manfaat dari tahap Well Development ini adalah : Menghilangkan atau mengurangi penyumbatan (clogging) akuifer pada dinding lobang bor. Meningkatkan porositas dan permeabilitas akuifer disekeliling sumur dalam. Menstabilakan formasi lapisan pasir disekeliling saringan, sehingga pemompaan bebas dari kandungan pasir. Pelaksanaan tahap Well Development dilakukan dengan cara : 1. Water Jetting Peralatan yang digunakan disebut Jetting Tool, yaitu suatu alat dari pipa yang mempunyai 4 lobang (dozzle). Alat ini dimasukkan kedalam sumur dalam pada tiap-tiap interval saringan secara berurutan dari bawah keatas dengan penghantar pipa bor yang dihubungkan dengan pompa yang dihubungkan dengan pompa tekan yang memompakan air bersih kedalam sumur dalam. Pada pengoperasiannya, alat ini digerakkan berputar-putar atau dengan memutar-mutar pipa penghantarnya dan naik turun sepanjang saringan (screen). 2. Air Lift Pada metode air lift ini dimulai dengan pelepasan tekanan udara kedalam sumur dalam dari tekanan kecil kemudian perlahan-lahan diperbesar. Pekerjaan air lift ini dilakukan mulai dari interval saringan paling atas ke bawah secara berurutan hingga ke dasar sumur dalam. VIII. TAHAP PENGECORAN (GROUTING) Maksud dan tujuan dari tahap grouting ini adalah : - Sebagai penguat (tumpuan) konstruksi pipa casing. - Untuk menutup (mencegah) masuknya air permukaan (air atas) kedalam pipa casing melalui saringan (screen). IX. TAHAP UJI PEMOMPAAN (PUMPING TEST) Maksud dan tujuan uji pemompaan (pumping test) ini adalah untuk mengetahui kondisi akuifer dan kapasitas jenis sumur dalam, sehingga dapat untuk memilih jenis serta kapasitas pompa ang sesuai yang akan dipasang disumur dalam tersebut. Data-data yang dicat dalam uji pemompaan adalah : a. Muka air tanah awal (pizometrikawal) b. Debit pemompaan c. Penurunan muka air tanah selama pemompaan (draw-down) d. Waktu sejak dimulai pemompaan e. Kenaikan muka air tanah setelah pompa dimatikan f. Waktu setelah pompa dimatikan Uji pemompaan dilakukan melalui 2 tahap : 1) Uji pemompaan bertahap (step draw-doen test) Uji pemompaan yang dilakukan 3 step, masing-masing selama 2 jam dengan variasi debit yang berbeda. 2) Uji pemompaan panjang Uji pemompaan ini umumnya dilakukan selama 2x 24 jam dengan debit tetap. Pada uji pemompaan ini dimbil sample air 3 kali, yaitu pada awal pemompaan, pertengahan dan akhir pemompaan. Maksud dan tujuan pengambilan sample air adalah untuk pemeriksaan (analisa) kualitas air, apakah air yang dihasilkan dari sumur dalam tersebut memenuhi standar air minum yang diizinkan. Kualitas air yang dianalisa adalah : - PH (keasaman atau kebasaan) air tersebut. - Kadar unsure-unsur kimia terkandung dalam air tersebut. - Jumlah zat pada terlarut (TDS). X. TAHAP FINISHING Tahap finishing meliputi : o Pemasangan pompa submersible permanent, panel listrik serta instalasi kabel-kabelnya. o Pembuatan bak control (manhole) apabila well head posisinya dibawah level tanah, pembuatan apron apabila well head posisinya diatas level tanah. o Pembuatan instalasi perpipaan, asesoris serta Well Cover. o Pembersihan dan perapihan lokasi.

Selasa, 17 Februari 2015

SURVEY GEOLISTRIK

Walaupun air terdapat di alam secara berlimpah karena menutupi sekitar 70% permukaan bumi, dengan jumlah sekitar 1.368 x 1015 m3,  namun tidak semua air tersebut dapat dimanfaatkan sebagai air minum seperti, air laut karena tingkat keasinannya atau air tawar yang mengandung unsur kimia yang melebihi batas tertentu yang diizinkan  untuk dikonsumsi manusia.  Oleh karenanya untuk pencarian sumber air dengan kriteria tertentu harus dilakukan penelitian, misalnya untuk  penentuan  lokasi-lokasi keberadaan air tawar dan air asin. Di beberapa bagian wilayah Nusantara sering mengalami kesulitan memperoleh air tawar. Hal ini diduga karena terperangkapnya air laut pada saat pengendapan sedimen sehingga berakibat terakumulasinya air berkualitas payau atau asin.
Berdasarkan kenyataan tersebut di atas, maka untuk mengetahui kondisi geologi dan hidrogeologinya, maka perlu dilakukan suatu kajian studi dengan menggunakan metoda geofisika (pendugaan geolistrik).


















Rabu, 26 November 2014

JENIS JENIS MATA BOR SUMUR & SEJARAHNYA

Bit (mata bor) atau bisa juga diartikan dengan “pahat” adalah peralatan yang dipasang pada ujung paling bawah dari drill string dan menyentuh formasi. Fungsi dari bit adalah untuk membor lubang sumur. Bit menerima beban dan putaran dari drill string yang dapat menembus dan menghancurkan formasi. Yang mana nantinya, cutting yang dihasilkan akan diangkat keatas oleh lumpur pemboran hingga bit akan terus menembus dan menghancurkan formasi batuan baru secara terus menerus. Proses yang berlangsung secara terus menerus ini akan menghasilkan lubang/ sumur.
Setiap bit mempunyai kemampuan yang berbeda-beda dalam melobangi sumur. Keberhasilan operasi pengeboran ditentukan oleh bit performance atau kemampuan mata bor untuk melobangi sumur setiap feet (kaki) yang semaksimal mungkin.
Oleh sebab itu jenis mata bor yang digunakan harus sesuai dengan kekerasan lapisan formasi yang dibor. Untuk mendapatkan hasil yang maksimal dalam operasi pengeboran, maka ada beberapa hal yang harus dipertimbangkan yaitu:
·         Pilih bit yang tepat untuk membor suatu sumur
·         Atur beban yang cukup pada bit
·         Atur putaran rotary sesuai dengan kebutuhan
·         Atur optimum circulation pressure secara tetap agar maksimum rate pengeboran dapat dicap

JENIS/ TIPE DARI BIT (MATA BOR)
I.   Roller Cone Bit
Jenis mata bor ini pertama kali diperkenalkan pada dunia perminyakan adalah tahun 1909. Kemudian secara berangsur-angsur pemakaian jenis mata bor ini semakin meningkat, terutama sekali untuk membor lapisan formasi yang keras.
Pada tahun 1930 diperkenalkan “three cone rock bit” yang sudah mendapat banyak perbaikan. Perbaikan itu meliputi bearing yang langsung dilumasi oleh drilling fluid, cutter dirancang sesuai menurut lapisan tanah yang akan dibor, mengurangi problem bit stuck, dll.
Jenis mata bor ini  sangat luas digunakan dalam pengeboran sumur minyak (walaupun juga digunakan pada pengeboran lain sep: pertambangan, sipil ). Roller Cone Bit bekerja dengan memutar kerucut mata bornya pada sumbu.
Tipe dari roller cone bit antara lain:
1.    Two-Cone (Dua Kerucut) à Milled Only.
Terbuat dari baja yang di-mill (giling), penggunaan mata bor jenis ini sangat terbatas hanya untuk batuan formasi yang lunak.
Jenis ini memiliki 2 mata bor yang dipasang sejajar dan berputar seperti roda didalam lubang sumur ketika bit berputar, karena itu bit ini penggunaannya sangat terbatas hanya untuk lapisan batuan formasi yang relatif lunak.
2.    Three-Cone (Tiga Kerucut) à Milled atau Tungsten Carbide Insert.
Bit jenis ini paling banyak digunakan, terbuat dari milled ataupun dari tungsten carbide insert.
Untuk bit jenis ini yang berbahan dasar milled dan digunakan untuk membor formasi yang relatif keras maka dibuat dengan proses khusus dan pemanasan (heat treating).
Sedang yang menggunakan bahan dasar tungsten carbide insert dibuat dari tungsten carbide yang kemudian ditekan dalam mesin yang mempunyai lubang berbentuk cone (kerucut). Bit jenis ini juga dirancang untuk formasi lunak, sedang dan keras.
Jika dibandingkan dengan steel-tooth bit, maka tungsten carbide insert bit mempunyai daya tahan dan kemampuan yang lebih baik dalam membor sumur minyak.
Salah satu inovasi dari tungsten carbide insert bit adalah adanya perubahan pada sealed bearing yang memungkinkan untuk berputar hingga 180 rpm, bandingkan dengan kemampuan rotasi yang lama yang hanya 4 rpm!
Untuk membor formasi yang lunak digunakan tungsten carbide yang bergigi panjang dan ujungnya berbentuk pahat (chisel-shape end), sedangkan untuk formasi yang lebih keras digunakan tungsten carbide yang bergigi pendek dan ujungnya berbentuk hemispherical (biasanya disebut button bit).
3.    Four-Cone (empat kerucut)
Saat ini, mata bor jenis four-cone hanya dibuat dari milled toohtbit dan biasanya digunakan untuk membor lubang berukuran besar (lebar). Seperti lubang dengan diameter 26 inch (660,4 mm) atau bahkan yang lebih lebar.

II. Diamond Bit



Bit ini adalah bit yang paling mahal harganya karena memasang butir-butir intan sebagai pengeruk pada matrik besi atau carbide dan tidak memiliki bagian yang bergerak. Mata bor ini digunakan untuk formasi yang keras dan abrasive yang tidak dapat lagi dilakukan oleh rock bit. Dan diamond bit ini digunakan ketika rate pengeboran sebelumnya kurang dari 10 ft per jam. Namun, diamond bit juga umum digunakan untuk coring dimana menghasilkan core yang lebih baik terutama pada formasi limestone, dolomite dan sandstone yang keras.
Walaupun memiliki harga yang sangat mahal, diamond bit tetap masih memiliki keunggulan dari segi ekonomis dan masih menguntungkan. Mata bor ini memiliki daya tahan yang paling lama dari mata bor yang lain, maka memberikan keuntungan lebih pada operasi drilling. Ia memerlukan round trip yang lebih sedikit (footage lebih besar) untuk penggantian mata bor dan mampu membor lubang sumur lebih banyak. Untuk menjaga agar mata bor ini tetap bisa digunakan secara maksimum, maka lubang bor harus betul-betul bersih dari junk.
 Salah satu kelemahan disamping harganya yang mahal, mata bor ini juga memiliki ROP yang kecil.
Sebab dipilihnya intan sebagai mata bor karena intan dikenal sebagai mineral yang paling keras (memiliki nilai 10 dalan klasifikasi kekerasan mineral Mohs). Disamping itu konduktifitas thermal dari intan juga paling tinggi daripada mineral lain yang memungkinkan untuk menghilangkan panas yang timbul dengan cepat.
Ukuran intan yang digunakan sebagai mata bor berbeda untuk masing-masing batuan. Ukuran yang lebih besar digunakan untuk membor batuan lunak, karena pada batuan ini mata bor lebih mudah untuk penetrasi. Sedangkan untuk batuan yang lebih keras digunakan intan yang berukuran kecil karena keterbatasan penetrasi pada batuan.
Untuk diamond bit yang digunakan untuk keperluan coring, di bagian tengahnya memiliki lubang dengan ukuran  berdasarkan ukuran coring yang akan diambil.

III.   Polycrystalline Diamond Compact (PDC) 


                                                        

Bit Jenis mata bor ini merupakan pengembangan (generasi baru) dari jenis drag bit atau fishtail.Drag bit (fish tail) itu sendiri adalah jenis mata bor yang mempunyai pisau pemotong yang mirip ekor ikan, dan tidak memiliki bagian yang bergerak. Pemboran dilakukan dengan cara mengeruk dan bergantung dari beban, putaran serta kekuatan dari pisau pemotongnya. Pisau pemotong ini bisa berjumlah 2, 3 atau 4 dan terbuat dari alloy steel yang umumnya diperkuat oleh tungsten carbide.

Keuntungan jenis drag bit:
·        ROP yang tinggi
·        Umur yang panjang dalam formasi soft
Kerugiannya:
·        Memberikan torque yang tinggi
·        Cenderung membuat lubang yang berbelok
·        Pada formasi shale sering terjadi balling (dilapisi padatan)
Beberapa jenis drag bit yang digunakan pada pemboran berarah adalah:
1.    Badger bit
Yaitu bit yang salah satu nozzle-nya lebih besar dari yang lain, dan umumnya digunakan pada formasi lunak. Pada saat pembelokan, drill string tidak diputar hingga memberikan semburan lumpur yang tidak merata dan mengakibatkan lubang membelok ke arah ukuran nozzle dengan tekanan jet yang lebih keras.
2.    Spud bit
Bit berbentuk baji, tanpa roller dan punya satu nozzle. Bit ini dioperasikan dengan memberikan tekanan tinggi pada mud hingga menimbulkan tenaga jet ditambah dengan tenaga tumbukan. Setelah lubang dibelokkan sedalam 15-20 meter dari lubang awal, barulah diganti dengan bit semula.
Spud bit hanya digunakan pada formasi lunak (sand dan shale yang lunak à medium)
3.    Jet Deflector Bit
Bit yang memiliki ujung penyemprot yang besar yang dapat mengarahkan fluida pemboran ke satu arah
  Kembali ke PDC bit, jenis ini didesain untuk menghancurkan formasi batuan dengan tenaga shear bukan dengan tenaga kompresi hingga berat dari bit yang digunakan akan semakin berkurang hingga beban yang diterima oleh rig dan drill string juga berkurang. PDC bit juga dikenal dengan ‘STRATAPAX BIT’
Bit ini memiliki banyak jumlah elemen pemotong (drill blank). Drill blank dibuaT dengan membengkokkan selapis PDC buatan manusia pada bagian tungsten carbide pada tekanan tinggi dan temperatur tinggi. Proses ini menghasilkan kekerasan mata bor dan ketahanan yang cukup tinggi ketika dipakai.
Pembuatan PDC bit dipengaruhi oleh 9 variabel, yaitu:
1.    Bit body material
Material yang digunakan adalah alloy steel atau tungsten carbide.
Untuk materi besi, bit memiliki kekurangan terhadap kekuatan dan ketahanan terhadap erosi yang disebabkan drilling fluid. Sedangkan tungsten carbide lebih tahan.
Steel body mempunyai bentuk cutter seperti baji (stud) dengan 3 atau lebih nozzle untuk fluida pemboran.
Sedangkan tungsten carbide body mempunyai cutter yang mirip dengan diamond bit.
2.    Bit profile
Variabel ini mempengaruhi kebersihan dan stabilitas dari lubang sumur. 
3.    Gauge protection
Pada steel body kemampuan gauge protection diberikan oleh tungsten carbide yang disisipkan didekat sudutnya, sedangkan pada matrix body kemampuan ini diberikan oleh kekuatan dari intan.
4.    Cutter shape
PDC bit diproduksi dengan 3 bentuk dasar, yaitu:
·        Bentuk silinder standar
·        Bentuk pahat (parabolic)
·        Bentuk convex (cembung)
5.    Jumlah konsentrasi cutter
Semakin banyak konstentrasi cutter pada mata bor akan membuat bit akan semakin tahan dan semakin lama masa penggunaannya.
Namun, kemampuan penetrasi akan berkurang dengan semakin tingginya konsentrasi cutter yang terdapat pada bit
6.    Lokasi cutter
Variabel ini ditentukan berdasarkan pengalaman di lapangan dan model rekahan mekanis.
7.    Cutter exposure (bukaan cutter)
Kecepatan penetrasi akan meningkat dengan peningkatan bukaan cutter. Namun dengan semakin besarnya bukaan cutter akan membuat mata bor semakin rentan terhadap patah.
8.    Cutter orientation (orientasi cutter)
Digambarkan dengan back angle dan side rake angle. Sudut back rake berkisar antara 0 – 25o  dan besarnya sudut ini berpengaruh pada penetration rate.
Dengan naiknya rake angle maka penetration rate akan menurun tapi ketahanan terhadap kerusakan sudut cutter akan semakin tinggi karena muatannya akan menyebar pada area yang lebih luas.
Side rake angle juga membantu membersihkan lubang bor dengan secara mekanis mengarahkan cutting langsung kepada annulus.
9.    Hydraulics
Untuk pembersihan lubang yang efisien, bit jenis ini memerlukan optimum hidrolis dan disamping itu pembuatan lubang akan semakin efisien pula. Karena sejak nozzle dibuat semakin dekat dengan dasar lubang dan diberikan kecepatan jet maksimum maka akan meningkatkan pula penetration rate.Perlu diketahui, PDC bit bisa saja memiliki jumlah nozzle yang lebih dari 3 dan bentuk nozzlenya bisa saja tidak bulat.

LEBIH LANJUT TENTANG THREE-CONE BIT

 HARGA TRICONE

Secara singkat three-cone bit terdiri dari tiga buah kerucut yang berukuran sama dan tiga buah kaki yang identik. Tiap kerucut (cone) terletak diatas bearing. Ketiga kaki tersebut dilas dan membentuk bagian silinder (cylindrical section) yang diberikan ulir untuk dihubungkan dengan drill string. Tiap kaki memiliki lubang (nozzle) yang akan mengalirkan lumpur pemboran bertekanan tinggi yang berguna untuk pembersihan lubang.



Faktor yang mempengaruhi pembuatan roller bit meliputi tipe dan kekerasan dari formasi serta ukuran lubang yang akan dibor. Kekerasan formasi akan menentukan sekali terhadap pemilihan tipe dan bahan dari material yang digunakan sebagai cutting elements pada mata bor.

FAKTOR DESAIN BIT  

Umumnya tipe formasi dan ukuran lubang yang akan dibor adalah faktor yang sangat penting dipertimbangkan dalam memilih bit. Disamping itu juga perlu diperhatikan beban yang diterima setiap kaki harus seimbang (sama) untuk menghindari kelebihan muatan beban pada salah satu kaki saja.
Berikut adalah faktor-faktor yang diperhitungkan ketika mendesain dan membuat three-cone bit.

a.   Journal angle
Sudut jurnal ditunjukkan oleh sudut yang dibuat oleh garis perpendicular terhadap sumbu jurnal dan sumbu bit.Besarnya sudut jurnal secara langsung mempengaruhi ukuran cone. Peningkatan journal angle akan menurunkan besarnya sudut asli (basic angle) dari cone serta ukuran cone.Semakin kecil journal angle akan semakin besar pula kemampuan untuk mencungkil dan memotong dari ketiga cone.Secara langsung dapat dikatakan bahwa journal angle sangat mempengaruhi ukuran dan bentuk dari cutter.
Besar optimal dari journal angle untuk soft dan hard roller bit berturut-turut adalah 33o dan 36o

b.   Cone offset
Besarnya derajat offset dinyatakan sebagai jarak horizontal antara sumbu bit terhadap vertical piane yang melalui sumbu journal.
Pada batuan keras yang punya karakteristik tidak rapuh dan sangat kuat akan sangat efisien jika dibor menggunakan cara crush dan chip sementara gerakan/ cara scrap dan twist sangat tidak efisien untuk formasi jenis ini. Untuk bit yang bekerja dengan cara scrap dan twist à offset = 0
Untuk batuan dengan kekerasan menengah sudut miringnya bisa berkisar 2o

c.   Teeth (gigi)
Panjang dan bentuk geometris dari gigi ini secara langsung berkaitan dengan kekuatan dari batuan yang akan dibor. Kedalaman gigi juga terbatas oleh ukuran cone dan struktur bearing.
Kriteria untuk desain gigi/ teeth mencakup:
a.   Spacing dan interfitting of teeth
b.   Shape & length (bentuk dan panjang)
Sangat dipengaruhi oleh karakteristik formasi.Bentuk teeth yang panjang dan ramping dengan space yang luas digunakan untuk membor formasi lunak. Pada formasi lunak relatif memberikan teeth yang lebih panjang untuk digunakan yang akan menghasilkan volume batuan yang dihancurkan lebih besar. Spacing yang luas membuat cutting lebih mudah disirkulasikan. Included angle untuk soft bit berkisar dari 39o – 42o
Untuk formasi yang keras, teeth dibuat lebih pendek, berat dan space-nya lebih dekat. Gigi ini tidak ditujukan untuk berpenetrasi pada batuan, tapi cukup merekahkannya dengan muatan compressivenya yang tinggi. Included angle untuk hard bit berkisar dari 45o – 50Dan untuk formasi medium, included angle-nya berkisar dari 43 – 45 derajat.

c.    Types of teeth
Pada milled teeth salah satu sisi dari teeth diberikan lapisan keras dari material yang kuat seperti tungsten carbide untuk memberikan kemampuan untuk menajamkan sendiri. Ketika sisi teeth yang lainnya terkikis.Milled tooth bit hanya cocok untuk membor formasi yang lunak dimana hanya berat yang relatif sedang yang dibutuhkan untuk menghancurkan batuan.Untuk batuan keras, cutting element dari cone adalah insert type. Ada beberapa bentuk dari jenis insert type yaitu: bentuk pahat dan bentuk round (bundar).
d.   Bearings
Berfungsi untuk:
·        Support radial loads
·        Support axial loads
·        Mengamankan cones pada legs
Ada dua jenis bearing yang digunakan pada bit:
1.   Anti friction bearing
2.   Friction bearing

Bearing Lubrication

Bearing diklasifikasikan sebagai non-sealed (tanpa segel) dan sealed (segel).
Non sealed bearing dilumasi oleh sistem lumpur, sedangkan sealed bearing dilumasi oleh pelumas yang dibuat khusus pada bagian leg.
Pelumasan menggunakan lumpur sebenarnya tidak dianjurkan secara keseluruhan karena lumpur mengandung padatan yang abrasive (pasir, barit, etc) yang akan mengurangi umur dari bit.
e.   Hubungan antara teeth dan bearing
BAB IV

KLASIFIKASI BIT  

Dikarenakan banyaknya variasi bit yang dibuat berdasarkan kombinasi dari faktor-faktor seperti:

·        Bahan dasar
·        Ukuran
·        Bentuk
·        Tipe tooth (gigi)
·        Jumlah offset
·        Jenis bearing, dan
·        Mekanisasi pelumasan (lubrication);
Maka pada tahun 1972 International Association of Drilling Contractor (IADC) membuat kode yang terdiri dari 3 angka dalam klasifikasi mata bor rolling cutter untuk mempermudah pemilihan mata bor. Berikut adalah sistem kode tersebut

1.   Bilangan (kode) Pertama
Menunjukkan karakteristik unsur pemotong, yaitu
·       Angka 1
Menunjukkan bit tipe milled tooth untuk formasi lunak, mempunyai compressive strength yang rendah hingga tinggi.
·       Angka 2
Menunjukkan bit tipe milled tooth untuk formasi sedang sampai agak keras dengan compressive strength yang tinggi
·       Angka 3
Menunjukkan bit tipe milled tooth untuk formasi keras, semi abrasive atau formasi abrasive
·       Angka 4
Merupakan kode cadangan yang diperuntukkan bagi git dengan spesial kategori
·       Angka 5
Menunjukkan bit tipe insert tooth untuk formasi lunak sampai sedsang dengan compressive strength yang rendah
·       Angka 6
Menunjukkan bit tipe insert tooth untuk formasi agak keras dengan compressive strength yang tinggi.
·       Angka 7
Menunjukkan bit tipe insert tooth untuk formasi keras semi abrasive dan abrasive
·       Angka 8
Menunjukkan bit tipe insert tooth untuk formasi sangat keras dan abrasive
2.   Bilangan (kode) Kedua
Menunjukkan tipe dari tingkat/ grade kekerasan dan ke-abrasive-an dari formasi untuk setiap seri dimana tiap seri dibagi atas 4 tipe, yaitu tipe 1, 2, 3, 4.
·        Seri 1, 2, 3, 4 berturut-turut menunjukkan lunak, sedang, keras dan sangat keras untuk pemakaian milled tooth bit.
·        Seri 1, 2, 3, 4 berturut-turut menunjukkan lunak, sedang, keras dan sangat keras untuk pemakaian insert bit.
3.   Bilangan (kode) Ketiga
Merupakan penunjukan ciri khusus bantalan dan rancangannya.
·         1 : standard mata bor rolling cutter
·         2 : air
·         3 : gauge insert
·         4 : rolling seal bearing
·         5 : seal bearing & gauge protection
·         6 : friction seal bearing
·         7 : friction bearing & gauge protection
·         8 : directional
·         9 : other

ANALISA PEMILIHAN BIT

Berikut adalah metode yang bisa digunakan untuk menentukan jenis bit yang paling tepat pada suatu formasi.
Variabel yang diperhitungkan adalah:
a.   Cost per foot (biaya per kaki)
Persamaan yang digunakan adalah:
       
dimana:        B = bit cost ($)
                             T = trip time (h)
                             t = rotating time (h)
                             R = rig cost per hour ($/h)
                             F = length drilled section (ft)
Variabel yang tidak selalu mudah untuk ditentukan adalah variabel T (trip time), kecuali data RIH (running in hour) dan POH (pulled out hour) telah diketahui. Pada persamaan ini, T adalah jumlah dari RIH dan POH.
b.   Spesific Energy
Metoda spesifik energi memberikan metoda yang simpel dan praktis dalam menentukan bit yang sesuai. Spesifik Energi (SE) bisa dinyatakan sebagai energi yang dibutuhkan untuk memindahkan 1 unit volume dari batuan dan bisa memiliki berbagai set dari konsisten unit. Persamaan SE bisa diturunkan dengan menganggap Energi Mekanik (E) akan bertambah pada bit dalam 1 menit, yaitu:
E = W x 2 p R x N              (in/lb) ................................ (1)
Dimana                 W = Weight on bit (lb)
                            N = Rotary speed (rpm)
                            R = Radius of bit (in)
Kemudian, volume batuan yang dipindahkan dalam 1 menit adalah:
V = ( p R 2 ) x PR            (in3) ..................................      (2)
Dimana                 PR = Penetration Rate (ft.h)
Dengan membagi pers (1) dengan pers (2) didapat, persamaan SE adalah:
dengan mengganti R dengan D/2, dimana D adalah diameter lubang sumur, maka didapat:
             (in-lb/in3)
Dalam bentuk satuan metrik:
             (MJ/m3)
dimana W (kg); D (mm) dan PR (m/h)
c.   Bit Dullness (Ketumpulan)
Derajat ketumpulan dari bit bisa digunakan sebagai petunjuk dalam memilih mata bor. Bit yang terkikis terlalu cepat jelas sekali tidak efisien dan harus segera ditarik (pulled out) dari lubang bor lebih sering, yang akan meningkatkan total drilling cost. Bit dullness dijelaskan oleh pengikisan tooth dan kondisi bearing.
Kondisi dari tooth dilaporkan sebagai tinggi total yang tersisa dan diberikan kode dari T1 hingga T8. T1 menunjukkan bahwa 1/8 bagian dari tooth telah terkikis/ habis. Dan T4 menunjukkan 4/8 bagian dari tooth telah terkikis.
Begitu juga untuk kondisi bearing yang digambarkan dengan kode dari B1 hingga B8. pada kode B8 menunjukkan bahwa bearing sudah habis atau terkunci.
Bit yang menunjukkan tingginya tingkat pengikisan dan rendahnya ketahanan bearing jelas sekali sangat tidak cocok digunakan pada formasi yang dibor tersebut. Untuk itu perlu dipertimbangkan untuk menukar bit pada jenis yang lebih keras. Untuk kode bit kita bisa memilih bit yang lebih tinggi kode angkanya dari yang semula kita gunakan.
d.   Offset Well Bit Record dan Geological Information
Data pengeboran dan data geologi bisa memberikan bantuan (petunjuk) yang berguna untuk memilih mata bor. Log sonic dari sumur tersebut juga bisa digunakan untuk memberikan informasi perkiraan kekuatan batuan, disamping membantu menentukan tipe bit yang lebih cocok.
R