Wellbore Survey

2.2. Survey
Survey pada pemboran berarah adalah membandingkan lintasan yang direncanakan terhadap lintasan yang terbentuk, oleh karenanya dalam survey ada beberapa parameter yang dijadikan acuan antara lain:
1. Kedalaman tegak sumur (TVD)
2. Kemiringan lintasan (Inclinasi)
3. Koordinat utara (North)
4. Koordinat timur (East)
5. Arah lintasan yang terbentuk (Azimut)
Parameter ini sama dengan parameter yang digunakan dalam perencanaan lintasan suatu sumur, karena hasil akhir yang dibaca pada pemetaan lintasan sumur adalah jarak kedalaman tegak sumur terhadap Vertical Section dalam Section View serta arah utara dan timur pada Plan View
Kelima parameter ini diperhitungkan dalam dua lokasi survey berbeda yang umumnya berjarak tiga puluh atau seratus meter, perhitungan parameter diatas berguna untuk mengetahui seberapa besar perubahan yang terjadi pada saat rangkaian peralatan pemboran menembus formasi yang memiliki karakter tersendiri, sehingga lintasan terdefleksi dari rencana awal dan memungkinkan terjadinya masalah seperti menambah beban Drag, Key Setting, Dogleg, Pipe Sticking dan tidak tercapainya titik target yang telah direncanakan



2.2.1. Implementasi Survey
Setelah data survey pada dua station didapatkan, maka didapatkan pemetaan sementara sumur secara Section View dan Plan View, dari titik survey terakhir inilah dibuat perencanaan ulang apabila lintasan sumur yang terbentuk menyimpang dari perencanaan awal sehingga masalah yang mungkin terjadi pada pemboran dapat dihindari
dalam survey pemboran berarah ada beberapa metode yang digunakan antara lain: Tangensial, Average Angle, Balance Tangensial, Mercury, Radius of Curvature, Minimum of Curvature
walaupun saat ini perhitungan survey dilakukan menggunakan program komputer akan tetapi dasar perhitungannya adalah metode awal yang memiliki ketelitian tinggi antara lain metode Radius curvature maupun Minimum curvature.

2.2.2. Metode
Adapun metode yang digunakan dalam survey pemboran Directional antara lain:
2.2.2.1. Tangensial
Persamaannya sangat sederhana, dan perhitungannya dapat dilakukan dengan mudah dilapangan, sayangnya metode ini kurang akurat dan menyebabkan banyak kesalahan dari metode lainnya. Metode tangensial menganggap bahwa lintasan dari sumur bor merupakan garis singgung dari lokasi sebelumnya dan lintasan sumur bor adalah garis lurus, jika digambarkan garis Tangent terhadap suatu kemiringan I2 seperti terlihat pada gambar 1.1, maka sudut A menjadi sama dengan kemiringan pada titik survey sebelumnya karena asumsi lintasan dari sumur bor adalah garis lurus, metode tangensial menghasilkan nilai Horizontal Departure yang besar dan nilai Vertical Displacement yang kecil ketika kemiringan bertambah.



Koordinat North-South, East-West ditentukan dengan menganggap bahwa Horizontal Departure dari panjang lintasan memiliki arah yang sama dengan Azimuth yang terekampada posisi sebelumnya, tetapi anggapan ini salah karena lintasan sumur bor merupakan fungsi dari lokasi survey atas terhadap bawah. Karena itu metode Tangensial menghasilkan kesalahan tambahan dari kesalahan yang telah ada karena metode perhitungan Horizontal Departure, kesalahan akan bertambah ketika North-South, East-West dihitung
Adapun persamaan yang digunakan dalam metode ini adalah:



2.2.2.2. Average angle
Ketika menggunakan metode Average Angle, kemiringan dan Azimuth pada lokasi survey atas maupun bawah seimbang, dan lintasan dari sumur bor dianggap garis singgung yang seimbang terhadap kemiringan serta Azimuth. Perhitungannya hamper mirip dengan metode Tangensial dan hasilnya cukup tepat serta mudah untuk dihitung, metode ini dapat dipergunakan dilapangan apabila program computer tidak ada dan sumur dengan tingkat ketelitian tinggi antara jarak survey tidak terlalu besar karena kesalahan akan sangat kecil, metode Average Angle diilustrasikan pada gambar 1.2. metode ini tidak memiliki masalah pada kemiringan yang kecil dengan perubahan Azimuth yang besar



Persamaan yang dipakai pada metode ini adalah:


2.2.2.3. Minimum curvature
Metode Minimum of Curvature hampir sama dengan metode Radius of Curvature dengan menganggap sumur bor yang terbentuk adalah busur antara dua titik survey. Metode ini menggunakan persamaan yang sama dengan persamaan Balance Tangensial hanya saja dikalikan dengan faktor ratio yang dijelaskan dari busur yang terbentuk oleh sumur bor oleh karenanya metode ini menyediakan metode yang akurat dalam menentukan posisi sumur bor, gambar 1.4 menunjukan dasar perhitungan yang digunakan pada perhitungan minimum curvature.



Perhitungan Minimum of Curvature yang di modifikasi dari metode Balance Tangensial menganggap lintasan sumur bor adalah sepanjang garis I1A + AI2 perhitungan rasio faktor berubah dari lintasan I1B + BI2 yang merupakan busur dari sudut, secara matematik sama dengan metode Radius of Curvature dalam perubahan kemiringan hanya saja pada metode ini sudut diubah kedalam radian.
Selama tidak ada perubahan pada Azimuth lubang bor, persamaan Radius of Curvature dan Minimum Curvature akan memberikan hasil yang sama, akan tetapi jika ada perubahan Azimuth maka akan ada perubahan dalam perhitungan. Perhitungan Minimum Curvature menganggap bahwa busur adalah lintasan terpendek bagi sumur bor untuk bertemu pada kedua titik survey pada kemiringan kecil dengan perubahan Azimuth yang besar, jarak terpendek mungkin akan mengakibatkan penurunan kemiringan sumur serta pembelokannya, hal ini menjadi masalah karena metode Minimum of Curvature tidak memperhitungkan perubahan kemiringan serta Azimuth secara terpisah seperti yang dilakukan metode perhitungan Radius of Curvature
Persamaan yang dipakai pada metode ini adalah:



2.2.2.4. Radius of Curvature
Metode Radius of Curvature saat ini dianggap sebagai satu dari metode yang sangat akurat yang tersedia, metode ini menganggap bahwa lintasan sumur bor adalah lintasan busur antara posisi atas dan bawah lokasi survey, kemiringan dari busur ditentukan dengan survey kemiringan dan Azimuth pada lokasi survey atas maupun bawah seperti diperlihatkan pada gambar 1.3



Lintasan sumur bor dianggap sebagai sebuah busur pada metode ini dan akan menyerupai kenyataan dari sumur bor aslinya, kemiringan dan Azimuth dimesukan dalam satuan derajat I1, I2, Pemeriksaan dari perhitungan metode Radius of Curvature menunjukan bahwa jika kemiringan atau Azimuth sama untuk kedua titik survey, pembagian dengan nol akan mengakibatkan kesalahan juga dapat memasukan angka yang sangat kecil (seperti 1 x10-4) pada tiap titik survey sehingga kesalahan akan semakin kecil. Biasanya perhitungan dengan metode Radius of Curvature digunakan ketika merencanakan sebuah sumur, karena ketiga metode sebelumnya akan menghasilkan kesalahan pada perhitungan dengan jarak yang panjang

Radius of Curvature menganggap bahwa lintasan sumur bor berupa busur dan pada kenyataanya lintasan yang terbentuk menyerupai busur, pengembangan metode ini Minimum of Curvature memiliki dasar yang sama pada perhitungan hanya saja menambahkan rasio faktor dengan membagi sama panjang busur lintasan yang disurvey, dan mengubah sudut dalam satuan radians sehingga memiliki ketelitian lebih tinggi
adapun persamaan yang digunakan dalam perhitungan dua metode ini sama yaitu antara lain:



Pada penampang horizontal dilakukan perhitungan yang meliputi perubahan arah lintasan sumur terhadap arah Azimuth North dan East:


2.2.3. Pembuatan peta
Setelah data hasil survey didapatkan melalui perhitungan, maka dilakukan perhitungan Closure dan Direction guna mengetahui seberapa besar arah lintasan serta arah yang telah terbentuk untuk kemudian digambarkan dalam peta arah North-East atau Plan View, selain itu perlu dilakukan perhitungan Vertical Section untuk memetakan arah True Vertical Depth terhadap Vertical Section yang terbentuk karena faktor formasi atau Section View , perhitungan yang juga dimasukan kedalam survey adalah Dogleg


2.2.3.1. Closure and Direction
Garis Closure didefenisikan sebagai “garis lurus, dalam bidang horizontal berisi data lokasi survey terakhir digambarkan dari lokasi permukaan atas sampai pada lokasi terakhir survey” garis Closure seperti terlihat pada gambar 1.4. Dapat dikatakan, Closure adalah jarak terdekat antara lokasi permukaan dan proyeksi horizontal titik terakhir survey Closure selalu merupakan garis lurus sebab garis lurus adalah jarak terdekat diantara dua titik juga dapat dikatakan Closure adalah koordinat kutub pada titik survey yang ditentang oleh arah North dan East menjadi koordinat bujur sangkar
Ketika menetapkan Closure, arah harus diberikan karena tanpa arah, titik dasar sumur dalam bidang horizontal dapat berada dimana saja dalam bidang lingkaran dengan jarak lingkaran sama dengan jarak Closure, jarak serta arah dari Closure menetentukan posisi dasar sumur terhadap lokasi permukaan, Jarak Closure dan arahnya dihitung dengan persamaan berikut dengan asumsi koordinat sumur bor nol feet dari North serta nol feet dari East, jika koordinat sumur bor bukan nol maka dapat dilakukan interpolasi untuk menentukan Closure



2.2.3.2. Vertical Section
Vertical Section adalah jarak horizontal sumur bor dalam bidang miring tertentu dan digambar terhadap True Vertical Depth. Ketika garis sumur bor digambarkan Vertical Section digambarkan terhadap True Vertical Depth, jarak Closure tidak dapat digambarkan dengan akurat karena bidang Closure (Closure Direction), gambar vertikal dari sumur bor ada didalam bidang. Gambar 1.4 secara grafik memperlihatkan perbedaan antara jarak Closure dan Vertical Section, jarak Closure dan Vertical Section akan sama apabila arah Closure sama dengan bidang Vertical Section. Azimuth Vertical Section biasanya dipilih sebagai Azimuth lokasi permukaan sampai posisi target. Jika terdapat banyak target dan perubahan dalam Azimuth dibutuhkan untuk mencapai tiap target, Azimuth Vertical Section biasanya dipilih sebagai Azimuth dari lokasi peremukaan sampai pada titik tiap target, Vertical Section diperhitungkan dari Closure Distance dan Closure Direction. Persamaan untuk menghitung Vertical Section adalah sebagai berikut:



2.2.3.3. Dogleg
Dogleg Severity adalah perhitungan jumlah perubahan sudut kemiringan (Inclination), dan arah (Azimuth) dari lubang bor, biasanya diperlihatkan dalam derajat setiap 100 feet dari panjang lintasan
Dogleg Severity akan bertambah apabila sudut kemiringan dan perubahan arah terjadi pada lintasan yang pendek dan berubah secara cepat, besarnya nilai Dogleg Severity dapat dihitung menggunakan persamaan berikut:


Dogleg Severity sebenarnya bukanlah masalah dalam pemboran directional, ketika dogleg dianggap ketika dianggap memotong. Masalah yang berkaitan dengan dogleg adalah torsi dan drag semakin besar dogleg akan menyebabkan torsi dan drag makin besar, Drill String akan mengalami torsi yang kecil dari Dogleg ketika melakukan pemboran, karena collar dalam tension kecuali dalam sumur horizontal maupun sumur dengan kemiringan tinggi akan tetapi ketika melakukan tripping dan reaming, torsi akan semakin besar karena collar menjadi tegang dan menambah tegangan keseluruhan dari drill string
Dalam sumur horizontal atau sumur dengan kemiringan tinggi, torsi mungkin akan kecil ketika berputar pada dasar sumur, perhatian harus dipusatkan pada saat perubahan yang penting dalam kemiringan dan atau arah sumur, karena Bottom Hole Assembly mungkin dapat menuju dasar sumur akan tetapi tidak dapat diangkat kembali melalui dogleg dan menimbulkan masalah dalam pemboran, oleh karena itu dalam survey perhitungan nilai Dogleg Severity menjadi penting untuk menentukan apakah Bottom Hole Assembly yang telah disetting masih mampu diangkat setelah terjadi perubahan arah dan kemiringan yang penting