Proses penyemenan terdiri dari pencampuran air dengan semen dalam
perbandingan tertentu dan dengan additive tertentu pula. Pendorongan semen dapat
dilakukan dengan sistem sirkulasi ke belakang casing, ditekan masuk ke formasi atau
ditempatkan sebagai suatu plug atau sumbat pada lubang yang tidak merupakan
perforasi completion (misalnya disini open hole completion).
Peralatan penyemenan pada dasarnya dibagi menjadi dua bagian, yaitu
peralatan di atas permukaan (surface equipment), dan peralatan bawah permukaan.
perbandingan tertentu dan dengan additive tertentu pula. Pendorongan semen dapat
dilakukan dengan sistem sirkulasi ke belakang casing, ditekan masuk ke formasi atau
ditempatkan sebagai suatu plug atau sumbat pada lubang yang tidak merupakan
perforasi completion (misalnya disini open hole completion).
Peralatan penyemenan pada dasarnya dibagi menjadi dua bagian, yaitu
peralatan di atas permukaan (surface equipment), dan peralatan bawah permukaan.
1. PERALATAN DI ATAS PERMUKAAN
Peralatan penyemenan terdapat di atas permukaan meliputi Cementing unit, Flow
line, dan Cementing head.
A. Cementing Unit
Cementing unit adalah merupakan suatu unit pompa yang mempunyai fungsi
untuk memompakan bubur semen (slurry) dan lumpur pendorong dalam
proses penyemenan.
Cementing Unit terdiri dari :
• Tanki Semen
Untuk menyimpan semen kering.
• Hopper
Untuk mengatur aliran dari semen kering agar merata.
• Jet Mixer
Mixer yang umum digunakan sekarang ini adalah jet mixer dimana
dipertemukan dua aliran yaitu bubur semen dan air yang ditentukan
melalui venturi agar dapat mengalir dengan deras dan dapat menghasilkan
turbulensi, yang dapat menghasilkan pencampuran yang baik dan benarbenar
homogen. Densitas slurry dapat diukur dengan mud balance
• Motor penggerak pompa dan pompa semen
berfungsi untuk memompa bubur semen.
Jenis-jenis Cementing unit :
1. Truck mounted cementing unit
2. Marine cementing unit
3. Skit mounted cementing unit
Mengontrol rate dan tekanan, jenis pompa dapat berupa duplex double acting piston pump dan single acting triplex plunger pump. Plunger pump lebih umum dipakai karena slurry dapat dikeluarkan dengan rate yang lebih uniform dan tekanannya lebih besar.
B. Flow Line
Pipa yang berfungsi untuk mengalirkan bubur semen yang dipompakan dari cementing unit ke cementing head.
C. Cementing Head
Berfungsi untuk mengatur aliran bubur semen yang masuk ke lubang bor. Ada dua tipe cementing head, yaitu :
1. Mac Clatchie Cementing Head
Merupakan type cementing head yang cara penggunaannya pada waktu pemasukan bottom plug dan top plug dengan jalan membuka dan memasang kembali.
2. Plug Container
Jenis ini tidak praktis dari pada mac clatchie, karena pada plug contanier ini memasangnya top plug dan bottom plug tidak perlu membukanya, akan tetapi sudah terpasang sebelumnya.
2. PERALATAN BAWAH PERMUKAAN
Peralatan penyemenan bawah permukaan meliputi :
a. Casing
Merupakan pipa selubung yang berfungsi untuk :
1. Melindungi lubang bor dari pengaruh fluida formasi dan tekanan-tekanan disekitarnya.
2. Melindung lubang bor dari guguran
3. Memisahkan formasi produktif satu dengan lainnya.
4. Bersama-sama semen memperkuat dinding lubang serta mempermudah operasi produktf nantinya.
Jenis-jenis casing :
• Conductor casing
• Intermediate casing
• Production casing
b. Centralizer
Untuk mendapatkan cincin semen yang baik (merata), casing harus terletak ditengah-tengah lubang, untuk itu casing dilengkapi dengan centralizer.
Fungsi dari centralizer sebagai berikut :
1. Menempatkan casing di tengah-tengah lubang
2. Menyekrap mud cake
3. Mencegah terjadinya differntial sticking
Centralizer dibuat dari bahan baja, sehingga mampu mendorong casing di tengah-tengah lubang.
c. Scratchers
Adalah suatu alat yang dirangkaikan/dipasang pada casing dan berfungsi untuk membersihkan dinding lubang bor dari mud cake, sehingga didapat lubang bor yang bersih.
Ada dua jenis scratchers , yaitu Rotation type wall scratchers dan Reciprecasing type scratcher.
Pemasangan scratchers pada casing pada umumnya dilas, tetapi dewasa ini dipasang dengan step collar atau clemps. Receiprecasing scratcher umumnya dipasang pada interval 15-20 ft sepanjang daerah yang disusun, sedang relating scretcher dipasang pada zone produktif (porous).
d. Peralatan Floating
Peralatan floating terdiri dari casing shoe, float shoe, guide collar dan float collar.
1. Casing Shoe
Biasanya berbentuk bulat pada bagian bawah dan ditempatkan pada ujung terbawah dari rangkaian casing dan didalamnya tidak terdapat valve.
Berfungsi sebagai sepatu dan pemandu untuk memudahkan pemasukan rangkaian casing agar tidak terjadi sangkutan pada didnding lubang bor. Shoe ini bersifat drillable atau dapat dibor kembali.
2. Float Shoe
Pada prinsipnya adalah sama dengan casing shoe, perbedaannya terletak pada adanya valve yang berfungsi untuk :
• Mencegah aliran balik, mencegah blowout pada saat casing diturunkan.
• Mencegah aliran balik semen, setelah proses penyemenan.
• Memperkecil beban menara.
3. Guide Collar
Tidak dilengkapi valve, sehingga tidak dapat menahan tekanan balik.
4. Float Collar
Dilengkapi dengan valve, sehingga fapat menahan tekanan balik semen.
e. Shoe Trach
Merupakan pipa casing yang dipasang antara shoe dan collar, sepanjang satu batang atau lebih, tergantung dari ketinggian semen di annulus, karena ketinggian semen di annulus akan menentukan perbedaan tekanan hidrostatik diluar dan didalam casing pada waktu memasukkan top plug. Shoe trach berfungsi untuk menampung bubur semen yang bercampur udara atau lumpur pendorong, agar tidak keluar ke annulus disekitar shoe. Memasukkan udara pada bubur semen ini terjadi bila penyemenan menggunakan mac clatchie cementing head, yaitu pada saat cementing head dibuka sampai memasuki top plug dan pemasangan cementing head kembali. Udara masuk karena adanya penurunan tekanan semen, akibat perbedaan berat jenis bubur semen didalam casing dan berat jenis lumpur diluar casing.
f. Bottom Plug
Berfungsi untul mencegah adanya kontaminasi antara lumpur dengan bubur semen. Jadi untuk mendorong lumpur yang berada didalam casing dan memisahkan casing dari semen dan juga membersihkan mud film didalam dinding casing, pada bottom plug terdapat membran yang pada tekanan tertentu dapat pecah, sehingga semen akan mengalir keluar dan terdorong ke
annulus sampai mencapai tujuan yang diharapkan. Bottom plug dibuat dari bahan karet dan bahan dalamnya dibuat dari alluminium.
g. Top Plug
Berfungsi untuk mendorong bubur semen, memisahkan semen dari lumpur pendorong agar tidak terjadi konyaminasi, membersihkan semen dari sisa-sisa semen didalam casing. Alat ini sebagian besar terbuat dari karet dan pada bagian bawahnya digunakan plat alluminium dan tidak mempunyai membran. Apabila top plug ini sudah mencapai bottom plug, maka tekanan pompa akanm naik secara tiba-tiba dan pada saat itu pemompaan dihentikan.
3. PERALATAN PADA STAGE CEMENTING
Peralatan Di Atas Permukaan
Pada penyemenan bertingkat ini, alat yang digunakan relatif sama dengan penyemenan konvensional.
Peralatan Di Bawah Permukaan
1. Stage Cemmenting Collar
Berfungsi untuk melewatkan bubur semen setelah penyemenan pertama dilakukan. penyemenan bertingkat dilakukan apabila sumur terlalu dalam, formasi diatas dan dibawah zona yang disemen cukup jauh, menghindari bahaya tekan pompa yang berlebih.
2. Cement Basket
Terletak dibawah stage cementing collar, berfungsi untuk menyekat ruang annulus antara ruang bawah stage collar dan bagian atas stage collar.
3. Trip Plug
Setelah primary cementing selesai maka dimasukkan trip plug. Plug ini berfungsi untuk membuka lubnag pada strategi cementing collar. Karena beratnya, trip plug ini turun kebawah yang akhitnya sampai pada stage cementing collar. Dengan tekanan tertentu lower inner sleeve akan turun dan membuka lubang pada stage cementing collar disebut cementing ports.
4. Shut Off plug
Setelah pendorongan bubur semen selesai, kemudian dimasukkan shut off plug yang berfungsi untuk menutup cementing port, sehingga tidak terjadi aliran balik.
4. PEMBAHASAN
Operasi penyemenan bertujuan untuk melekatkan casing pada dinding lubang sumur, melindungi casing dari masalah-masalah mekanis sewaktu operasi pemboran (seperti getaran), melindungi casing dari fluida formasi yang bersifat korosi dan untuk memisahkan zona yang satu terhadap zona yang lain di belakang casing.
Proses penyemenan diawali dengan pemompaan semen masuk lubang casing kemudian didorong kedalam sampai batas yang diinginkan, setelah kering maka baru dilakukan pemboran selanjutnya.
5. KESIMPULAN
Dari uraian diatas dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Operasi penyemenan merupakan bagian dari operasi pemboran yang memakan biaya yang besar karena peraatan yang digunakan tidak dapat dipakai kembali , karena tertanam dalam dalam sumur untuk seterusnya, seperti centralizer, casing dan scratcher.
2. Penyemenan harus benar-benar sempurna dan tidak terjadi rongga-rongga pada tempat yang disemen sebabkan menyebabkan kerusakan casing akibat mengembangnya udara atau fluida lainnya yang masuk dalam rongga tersebut akibat terkena temperatur dan tekanan yang tinggi.
3. Operasi penyemenan bertingkat (stage cementing) diterapkan apabila :
• Sumur terlalu dalam,
• Formasi diatas dan dibawah zona yang disemen cukup kompak dan jauh,
• Untuk menghindari tekanan pompa yang berlebihan, sehingga dapat mengurangi pengeluaran biaya
Disusun:
T. Dhenny Farial Pratama, ST
Cementer - COSL Indo
China Oilfield Service Limited
