Underbalanced Drilling

Underbalanced drilling (UbD) adalah metode drilling dengan menggunakan mud weight yang SGnya lebih kecil daripada tekanan formasi. Adapun fungsinya adalah untuk mencegah atau mengurangi infiltrasi mud ke formasi yang dapat merusak formasi atau pembentukan skin pada formasi.
Underbalanced Drilling pada dasarnya mengebor sumur dengan menggunakan fluida, dimana densitasnya menghasilkan tekanan hidrostatis di dalam sumur yg lebih kecil daripada tekanan di formasi. Tujuan utamanya adalah meminimalkan “skin” atau formation damage, sehingga diharapkan produksi hidrokarbon akan lebih baik. Fluida yg umum digunakan bisa yang incompressible (air) atau yang compressible (angin, foam, aerated diesel, dsb). Aplikasi umumnya adalah re-entry drilling di reservoir yg mempunyai karakter:
1. Sensitif, mudah damage.
2. Depleted
3. Highly fractured

Tekanan formasi harus bisa diketahui seakurat mungkin sehingga fluida pengeboran dapat diprogram untuk mencegah kick dan juga mencegah loss circulation. densitas lumpur harus pas berada di celah antara tekanan formasi dan tekanan fracture. Pemboran underbalanced merupakan metoda pemboran dimana tekanan hidrodinamik dasar sumur didesain agar lebih kecil dibandingkan tekanan formasi.

Pada kondisi itu fluida reservoir masuk ke sumur dan ikut tersirkulasi ke permukaan. Ini tentu saja akan mempengaruhi sifat fisik fluida di annulus. Sifat fisik fluida di sumur pada pemboran underbalanced tidaklah mudah untuk ditentukan. Ini dikarenakan sifat fisik fluida dipengaruhi oleh tekanan hidrodinamik dan komposisi fluida, sementara tekanan hidrodinamik juga bergantung pada sifat fisik fluida. Selain itu komposisi fluida di annulus juga bergantung pada laju influks yang juga bergantung pada tekanan. Jadi kesemuanya itu saling berhubungan dan saling mempengaruhi sehingga membuat penentuan parameter transportasi cutting menjadi rumit. Untuk memecahkan masalah ini kemudian dilakukan filterasi antara tekanan, laju alir influks dan sifat fisik influks sampai didapat harga yang sesuai.

Pada studi ini, pemodelan aliran underbalanced digunakan fluida foam, emulsi, oil base mud dan aerated mud sebagai fluida pemboran dengan tiga macam fluida influks, yaitu minyak, air dan gas. Kombinasi dari tipe fluida pemboran dan influks membuahkan hasil perhitungan parameter transportasi cutting dan tekanan yang bervariasi. Pada tugas akhir ini dilakukan penentuan tekanan hidrodinamik pada operasi horizontal coiled tubing underbalanced drilling, sifat fisik fluida campuran, dan parameter transportasi cuttingnya. Selain itu dilakukan juga penentuan pengaruh beberapa faktor seperti ukuran coiled tubing, ukuran lubang, jenis fluida pemboran, dan Jenis influks terhadap pengangkatan cutting.

Salah satu contoh di daerah jatibarang, Berdasarkan data-data geologi dan reservoir, dapat disimpulkan bahwa tekanan formasi dilapisan Vulkanik Jatibarang telah mengalami penuruan gradien tekanan yang mana telah berada dibawah gradien tekanan abnormal. Dalam melakukan pemboran dengan air saja sudah akan menghasilkan tekanan hidridinamik diatas tekanan formasi, inilah penyebab hilangnya sirkulasi saat pemboran berlangsung. Salah satu cara untuk mengatasi permasalahan tersebut menggunakan pemboran underbalanced, dengan prinsip kerja yaitu tekanan kolom hidrodinamik lebih kecil Dibandingkan tekanan formasi.

Untuk mengatasi hilang sirkulasi yang terjadi pada pemboran menembus lapisan Vulkanik yang mengandung rekahan-rekahan alam dipergunakanlah gas untuk menurunkan berat dari sistim fluida pemboran. Dilakukan dengan cara menginjeksikan gas kedalam fluida dasar (fresh water). Pemboran underbalanced menggunakan fluida dengan sistim dua fasa (air dan gas) atau dikenal dengan gasfield system. Anallisa yang dilakukan terhadap sistim fluida pemboran ini untuk mengetahui keberhasilan dalam sistim pengangkatan terhadap cutting yang dipengaruhi oleh beberapa parameter yang berhubungan erat dengan tekanan dan temperatur dan supaya memperoleh laju Pemboran yang sangat baik.

Hasil analisa pengangkatan cutting pada pemboran underbalanced berguna untuk mengindentifikasi baik atau tidaknya pengangkatan cutting dan juga untuk merencanakan operasi pengangkatan cutting pada masa yang akan datang, supaya dapat memperoleh laju alir fluida yang optimal.