Metode Pengeboran Tumbuk

Mesin bor tumbuk yang biasa disebut “cable tool” atau “spundder ring” dioperasikan dengan cara mengangkat dan menjatuhkan alat bor berat secara berulang-ulang kedalam lubang bor. Mata bor akan memecahkan batuan terkonsolidasi menjadi kepingan kecil atau akan melepaskan butiran-butiran pada material urai. Kepingan atau hancuran tersebut setelah bercampur dengan air di dalam lubang bor akan membentuk campuran lumpur dengan fragmen batuan (slurry) pada bagian dasar lubang bor. Jika di dalam lubang bor tidak dijumpai, maka perlu ditambahkan air guna membentuk slurry. Jumlah tertentu akan mengurangi daya tumbuk bor. Bila kecepatan laju pemboran sudah menjadi sangat lambat , slurry harus di angkat kepermukaan dengan menggunakan timba (Bailer) atau “Sand pump”.

Beberapa faktor yang mempengaruhi kecepatan laju pemboran (penetrasi) dalam pemboran tumbuk diantaranya adalah: 

 

1. Kekerasan lapisan batuan
2. Diameter kedalam lubang bor 
3. Jenis mata bor 
4. Kecepatan dan jarak tumbuk 
5. Beban pada alat bor

Peralatan peralatan utama dari bor tumbuk :

1. Tenaga Penggerak, biasanya berupa mesin dan listrik. Pada mesin penggerak itu ada klos-klos (spindle) untuk tempat kabel.Dengan perantaran handel-handel (satu untuk menggulung dan mengulur dan lainnya untuk mengerem) kabel dapat diatur. Bila di inginkan menumbuk , kabel itu mula-mula digulung. Pahat dengan sendirinya akan terangkat. Setealah cukup tinggi, handel rem dilepaskan.Dengan demekian pahat akan menumbuk batuan dibawahnya.
2. Menara, Kebanyakan Menara bor tumbuk terdiri dari ataas satu tiang yang sudah menjadi satu dengan kendaraan (build in). Karena itu menra tersebut dinamakan menara "single pole". Untuk mendirikan dan merobohkannaya, cukup dengan handel saja. Pada waktu pemboran sebaiknya "swivel" dan meja putar dikesampingkan agar tidak terkena tumbukan. 
3. Kabel, dibuat dari baja dan digulung pad klos-klos mesin penggerak.Dengan melalui kerekan, kabel itu selanjutnya dihubungkan dengan pahat. Panjang kabel itu 25 mm atau 50 m, dan seterusnya menurut kebutuhan. 
4. Pahat. dibuat dari baja juga. 
5. Pipa Pelindung (casing), unntuk menjaga agar lubang bor yang telah jadi tidak kembali runtuh. Bila sukar cara memasukkan pipa tersebut, dilakukan dengan tumbukan juga. 
6. Timba, Bor tumbuk dinamakan pula bor kering, artinya tidak menggunakan cairan untuk pembilasan (flushing). Berarti Pompa air yang biasanya sudah ada pad kendaraan bor tidak berfungsi lagi. Karena Bor tumbuk tidak menggunakan pompa air, maka dalam transportnya lebih ringan daripada bor putar. 
7. Kapasitas mesin bor tunbuk sangat tergantung pada berat perangkat penumbuk yang merupakan fungsi dari diameter mata bor, diameter dan panjang drill-stemnya. Adapun beberapa kelebihan dan kekurangan mesin bor tumbuk jika dibandingkan denngan mesin bor putar dapat dijelaskan sebagai berikut:

Walaupun bor tumbuk ini biasanya dipasang pada suatu truk atau traktor, namun ada kalanya mesin langsung dipasang diatas tanah. Hal-hal yang perlu diperhatikan selama pekerjaan pemboran yaitu, landasan mesin bor, landasan ini harus dipersiapkan dengan letak yang betul. Landasan ini perlu stabil mesinnya bisa selalu dalam keadaan mantap dan dapat menahan mesin bor serta peralatannya. Juga memudahkan operator bekerja dengan leluasa. Ukuran landasanya itu minimum 3,5 X 3,5 meter. Demikian pula pada pemboran dasar sungai, untuk memudahkan dan keamanan, maka sesuai jaminan perlu dibuat “andang-andang” (scaffolding), dalam suatu rencana pekerjaan pemboran dasar sungai dan ini berarti penambahan biaya maupun waktu.

Read More

Metode Pengeboran Putar (Rotary Drilling)

Rotary drilling machine atau mesin bor putar adalah metode pemboran yang menggunakan aksi putaran untuk melakukan Penetrasi terhadap batuan. Pada mesin bor putar lubang bor dibentuk dari pemboran dengan mekanisme putar dan disertai pembebanan. Berdasarkan sistem penetrasinya, metode roraty terdiri dari 2 metode yaitu; system tricone dan drag bit. Tricone bit dengan hasil penetrasinya berupa gerusan dan drag bit dengan hasil penetrasinya berupa potongan (cutting).

Secara umum prinsip kerja operasi mesin bor putar dijabarkan sebagai berikut;

1. Lubang dalam formasi dibuat oleh gerakan putar dari pahat untuk mengeruk batuan dan menembus dengan suatu rangkaian batang bor yang berlobang (pipa).
2. Rangkaian pipa bor disambungkan pada mesin sumber penggerak dengan berbagai macam alat transmisi, seperti kelly dan rotary table, chuck ataupun langsung.
3. Sumber penggerak (mesin bensin, diesel dan sebagainya) atau dengan perantaraan kompresor/motor listrik.
4. Pelumas/pendingin (air, lumpur, udara). Cairan pelumas dipompakan lewat pipa, keluar lewat pahar bor kembali lewat lobang bor di luar pipa (casing) atau sebaliknya.
5. Pompa sebagai penggerak/penekan cairan pelumas.
6. Pipa/batang di atas tanah ditahan/diatur dengan menggantungkannya pada suatu menara/derrick dengan sistem katrol atau dipandu lewat suatu rak (rack) untuk keperluan menyambungnya atau mencabut serta melepaskannya dari rangkaian.
7. Untuk memperdalam lubang bor rangkaian pipa bor ditekan secara hidrolik atau mekanik maupun karena bebannya sendiri.
8. Conto batuan hasil kerukan mata bor didapatkan sebagai Serbuk bor (drill-cuttings) yang dibawa ke permukaan oleh lumpur bor atau air. Serbuk penggerusan batuan dibawa oleh air ke permukaan sambil mendinginkan mata bor dan juga inti bor (drill core) yang diambil melalui bumbung pengambil inti (core barrel).
9. Untuk pengambilan inti mata bor yang digunakan bersifat bolong di tengah sehingga batuan berbentuk cilinder masuk ke dalamnya dan ditangkap oleh core barrel. Mata bor ini biasanya menggunakan gigi dari intan atau baja tungsten.
10. Bumbung inti (core barrel) diangkat ke permukaan dicabut dengan mengangkat seluruh rangkaian batang bor ke permukaan setiap kali seluruh bumbung terisi dan dicabut lewat tali kawat (wireline) melalui lubang pipa dengan kabel).
11. Pipa selubung penahan runtuhnya dinding lubang bor (casing) dipasang setiap kedalaman tertentu tercapai, untuk kemudian dilanjutkan dengan matabor yang berukuran kecil (telescoping). Pipa selubung dipasang untuk mengatasi adanya masalah seperti masuknya air formasi secara berlebihan (water influks), kehilangan sirkulasi lumpur pemboran karena adanya kekosongan, dalam formasi, atau lemahnya lapisan yang ditembus.

Bor putar memberaikan batuan dengan memutar mata bor dan selain itu juga harus memberikan tekanan pada mata bor. Untuk operasi pengeboran vertikal ke bawah (downward) maka berat dari rangkaian bor secara otomatis akan memberikan tekanan kepada mata bor. Pada kondisi tertentu juga sering digunakan pipa khusus sebagai pemberat (drill collar) tepat di atas mata bor. Disamping itu tekanan juga bisa dihasilkan dari unit transmisi hidrolik mesin bor. Terdapat tiga metode dalam memutar rangkaian bor yaitu:

1. Dengan memutar meja putar (rotary table) yang berhubungan langsung dengan pipa (stang bor), dalam hal ini unit pemutar bersifat statis. Putaran vertikal yang dihasilkan oleh mesin penggerak diubah menjadi putaran horisontal oleh sebuah meja putar yang pada bagian bawahnya terdapat alur-alur berpola konsentris.
2. Dengan memutar pipa (stang bor) langsung oleh unit pemutar (mesin bor) yang juga ikut bergerak ke bawah (top drive) sehingga unit pemutar bersifat dinamis.
3. Memutar mata bor dengan unit turbin pemutar di dalam lubang bor (downhole turbine).

Disamping tenaga putaran, kemajuan pengeboran juga sangat dipengaruhi oleh tekanan yang berasal dari beban rangkaian bor itu sendiri atau ditambah dengan tekanan hidrolik dari pompa mesin bor. Pengeboran putar hidrolik mengkombinasikan tekanan hidrolik, beban rangkaian bor, dan tenaga putaran ke mata bor untuk memberaikan formasi. Top drive adalah salah satu jenis pengeboran yang menggunakan tekanan hidrolik pada unit pemutar dinamis. Sementara pada unit pemutar statis, tekanan hidrolik dari pompa ditransmisikan ke rangkaian bor melalui spindle.

Read More