MODEL GEOMEKANIKA SATU DIMENSI DAN KESTABILAN SUMUR BOR DI LAPANGAN HANDIL, CEKUNGAN KUTAI, KALIMANTAN TIMUR

Abstract

Lapangan Handil merupakan salah satu lapangan penghasil minyak dan gas bumi yang terletak di Delta Mahakam, Cekungan Kutai, Kalimantan Timur. Lapangan ini telah berproduksi sejak tahun 1975 hingga saat ini. Pengeboran untuk pengembangan lapangan dilakukan secara intensif untuk mengoptimisasi produksi. Pada pengeboran sumur dengan inklinasi tinggi (lebih dari 30⁰), permasalahan utama yang sering muncul adalah terkait dengan kestabilan sumur bor yaitu runtuhnya dinding sumur.

Pendekatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah model geomekanika satu dimensi. Data yang digunakan yaitu data uji tekanan formasi, data uji rekah hidraulik, data log sumur dan laporan pengeboran, serta data uji kuat tekan inti batuan. Analisis geomekanika dilakukan dengan menentukan parameter elastisitas dan kekuatan batuan, tekanan pori, dan arah serta besaran ketiga tegasan utama, yaitu tegasan vertikal (S_v), tegasan horizontal minimum (S_hmin) dan tegasan horizontal maksimum (S_Hmaks). Parameter yang digunakan dalam pembuatan model geomekanika satu dimensi pada penelitian ini menggunakan parameter yang telah digunakan di sumur H-N-93. Pada sumur H-N-93, terdapat isu ketidakstabilan lubang bor yang mengakibatkan pipa pengeboran terjepit dan menyebabkan pipa harus dikubur di dalam lubang bor. Berdasarkan kejadian tersebut, dibuat model geomekanika satu dimensi dan analisis kestabilan sumur bor sebagai acuan strategi pengeboran sumur selanjutnya. Hasilnya, pengeboran sumur H-V-508 berjalan dengan lancar tanpa adanya isu ketidakstabilan lubang bor dengan menggunakan parameter tersebut. Oleh karena itu, parameter dalam pembuatan model geomekanika satu dimensi dan analisis kestabilan sumur bor tersebut diaplikasikan pada kelima sumur lainnya yang akan dibor di Lapangan Handil.

Berdasarkan model geomekanika satu dimensi yang telah disusun pada kelima sumur yang akan dibor (H-NA-100, H-NA-103, H-NA-295, H-NA-302, dan H-NA-108), konfigurasi tegasan utama digunakan untuk mengetahui rezim tegasan yang bekerja di Lapangan Handil. Analisis kestabilan sumur bor dilakukan dengan menggunakan kriteria kegagalan Mohr-Coulomb dan menghasilkan Shear Failure Gradient (SFG) sebagai batas minimum dalam menentukan berat lumpur pengeboran sehingga dapat diestimasi jendela tekanan lumpur. Selain itu, azimut dan inklinasi sumur juga dapat dioptimalkan berdasarkan diagram stereonet kestabilan sumur. Menurut klasifikasi Anderson (1959), rezim tegasan in situ yang bekerja pada Lapangan Handil adalah rezim sesar normal (S_v > S_Hmaks > S_hmin). Orientasi S_Hmaks adalah berarah barat laut - tenggara (N 310 - 340º E dan N 130 - 160º E). Interval tekanan hidrostatik di Lapangan Handil secara umum hadir mulai dari permukaan sampai ke kedalaman 3110 - 3225 mTVDSS, dilanjutkan dengan interval tekanan luap sampai ke kedalaman akhir sumur. Kestabilan sumur dapat ditingkatkan dengan memakai berat lumpur 1.14 - 1.31 SG pada interval tekanan hidrostatik, kemudian menaikkan berat lumpur menjadi 1.26 - 1.67 SG pada interval tekanan luap. Selain itu, kestabilan sumur bor dapat dioptimalkan dengan menentukan azimut sumur sejajar dengan orientasi S_hmin, yaitu berarah timur laut - barat daya (N 40 - 70º E dan N 220 - 250º E) dan inklinasi sekitar 30 - 60º. Hal ini bersifat rekomendasi jika memungkinkan untuk dilakukan, karena arah lintasan sumur pada dasarnya diutamakan untuk mengejar target geologi dan menghindari kolisi dengan sumur sekitar.

Kata kunci: Model geomekanika satu dimensi, Lapangan Handil, kestabilan sumur bor, berat lumpur, azimut dan inklinasi sumur.