Pipa Bor

Apa itu Pipa Bor?

Pipa bor merupakan komponen penting dari rangkaian bor yang digunakan dalam proses pengeboran minyak dan gas. Ini adalah pipa berbentuk tabung panjang yang memanjang dari permukaan ke mata bor, menyalurkan cairan pengeboran (lumpur) dan tenaga mekanik ke mata bor sambil memberikan dukungan struktural.

Apa Fungsi Pipa Bor?

Transmisi Cairan Pengeboran: Pipa bor berfungsi sebagai penyalur cairan pemboran yang penting untuk mendinginkan dan melumasi mata bor, menghilangkan potongan batuan, dan menjaga tekanan lubang sumur.

Transmisi Gerakan Putar: Pipa bor mentransmisikan gerakan rotasi dari meja putar permukaan atau penggerak atas ke mata bor, sehingga memungkinkan mata bor mengebor ke dalam batu.

Memberikan Dukungan Struktural: Ini menambah kekuatan dan kekakuan pada tali bor, menopang mata bor dan komponen lainnya saat menembus formasi bawah permukaan.

Menghubungkan Komponen: Pipa bor menghubungkan berbagai bagian rangkaian bor, termasuk kerah bor, stabilisator, dan peralatan lubang bawah lainnya, membentuk suatu rakitan kontinu yang menjangkau dari permukaan hingga dasar sumur.

Berapa Banyak Jenis Pipa Bor?

Pipa Bor Standar

• Bahan: Biasanya terbuat dari baja berkekuatan tinggi, seperti AISI 4145H atau grade serupa.
• Desain: Memiliki dinding tipis dibandingkan kerah bor, dengan kekuatan tarik tinggi untuk menahan tekanan aksial dan torsi.

Pipa Bor Berat Berat (HWDP)

• Bahan: Mirip dengan pipa bor standar tetapi didesain dengan dinding lebih tebal dan bobot lebih berat.
• Desain: Digunakan sebagai transisi antara pipa bor standar dan kerah bor untuk memberikan bobot dan stabilitas tambahan.

Pipa Bor Premium

• Bahan: Terbuat dari baja atau paduan bermutu tinggi dengan sifat mekanik yang ditingkatkan.
• Desain: Mencakup proses manufaktur dan perawatan tingkat lanjut untuk meningkatkan kinerja dan daya tahan.

Pipa Bor Non Magnetik

• Bahan: Terbuat dari paduan non-magnetik untuk menghindari gangguan pada alat magnet lubang bawah.
• Desain: Digunakan dalam aplikasi di mana interferensi magnetik harus diminimalkan.

Apa Spesifikasi dan Desain Pipa Bor?

Diameter Luar (OD): Biasanya berkisar antara 2 7/8 inci hingga 5 1/2 inci, tergantung pada kebutuhan sumur dan kondisi pengeboran.

Diameter Dalam (ID): Diameter bagian dalam memungkinkan sirkulasi cairan pengeboran.

Ketebalan dinding: Dirancang untuk menahan tekanan yang dihadapi selama pengeboran dengan tetap menjaga keseimbangan antara kekuatan dan berat.

Panjang: Panjang standar biasanya 30 hingga 40 kaki per sambungan, meskipun panjang khusus dapat digunakan berdasarkan kebutuhan operasional.

Koneksi Benang: Pipa bor disambung menggunakan sambungan berulir, seperti ulir API (American Petroleum Institute) atau ulir premium, memastikan rakitan yang aman dan anti bocor.

Apa Sambungan Pipa Bor?

1. REG (Koneksi Gaya Reguler)

Sambungan gaya reguler (REG) dirancang khusus untuk menyambung pipa bor bagian dalam. Sambungan ini memiliki diameter luar terkecil dan mengakibatkan diameter pipa bor bagian dalam lebih kecil dibandingkan bagian pipa bor yang menebal, dan diameter bagian dalam dari bagian pipa bor yang menebal lebih kecil daripada diameter dalam. Koneksi REG digunakan untuk koneksi bit dalam operasi pengeboran.

American Petroleum Institute (API 5CT) telah mempertahankan semua spesifikasi untuk koneksi REG, karena aplikasi khusus dan kesesuaian untuk koneksi bit.

Desainnya sesuai dengan persyaratan dan tantangan unik yang terkait dengan sambungan bit, menjadikannya pilihan utama bagi banyak profesional pengeboran.

Karena mata bor terletak di ujung tali pengeboran, sambungan REG mengalami penurunan konsentrasi tegangan pada ulir pipa bor dibandingkan dengan jenis sambungan lainnya. Hal ini mengurangi risiko kegagalan kelelahan dan meningkatkan keandalannya secara keseluruhan.

Koneksi REG terutama untuk koneksi bit, sehingga mungkin tidak cocok untuk aplikasi pengeboran atau konfigurasi peralatan lainnya. Desain khususnya membatasi keserbagunaannya dibandingkan dengan beberapa jenis sambungan lainnya.

Saat menggunakan sambungan REG, diameter pipa pengeboran lebih kecil dari diameter bagian dalam bagian yang menebal karena konfigurasi sambungan. Meskipun hal ini mungkin bukan masalah yang signifikan untuk sambungan bit, hal ini dapat berdampak pada laju aliran fluida dan peringkat tekanan dalam skenario pengeboran tertentu.

2. IF (Koneksi Internal-flush)

Sambungan internal flush (IF) memiliki diameter luar yang lebih besar dan menghubungkan gangguan eksternal atau pipa bor menebal internal dan eksternal. Sambungan ini membentuk sambungan pipa bor yang diameter dalamnya sama atau hampir sama dengan diameter badan pipa.

Salah satu keunggulan utama sambungan IF adalah diameter dalam yang konsisten, yang menjamin laju aliran fluida lebih tinggi dan mengurangi risiko pembatasan atau penyumbatan selama operasi pengeboran, sehingga meningkatkan efisiensi.

Namun, kelemahan penting dari koneksi IF adalah potensi konsentrasi tegangan. Desain sambungan, khususnya desain gigi segitiga, dapat menyebabkan area lokal dengan tegangan tinggi. Hal ini dapat meningkatkan risiko kegagalan kelelahan seiring berjalannya waktu, sehingga membahayakan integritas dan keandalan sambungan.

Karena masalah konsentrasi tegangan yang terkait dengan sambungan IF dan pengembangan desain sambungan yang lebih baru dan lebih baik, American Petroleum Institute (API) telah menggantikan sambungan IF.

3. FH (Koneksi Lubang Penuh)

Sambungan lubang penuh (FH) menghubungkan pipa bor yang menebal bagian dalam dan luar, sehingga membentuk sambungan pipa bor dengan diameter dalam yang sesuai dengan diameter ujung yang menebal. Diameter dalam dan luar sambungan lebih kecil dari diameter dalam pipa bor.

Sambungan FH menawarkan tiga spesifikasi ulir yang berbeda, yaitu V-0,065, V-0,05, dan V-0,040, memberikan opsi untuk kebutuhan dan kondisi pengeboran yang berbeda. Fleksibilitas ini membuatnya banyak digunakan di berbagai operasi pengeboran, memungkinkan fleksibilitas dan kemampuan beradaptasi, seperti pada kerah dan mata bor.

Salah satu keterbatasan sambungan FH adalah diameter bagian dalam yang lebih kecil dibandingkan dengan diameter bagian dalam pipa. Meskipun hal ini mungkin bukan masalah besar dalam banyak operasi pengeboran, hal ini dapat berdampak pada laju aliran fluida pengeboran.

Selain itu, meski menawarkan tiga model berbeda, sambungan FH memiliki spesifikasi ulir yang lebih sedikit dibandingkan sambungan pipa bor lainnya. Hal ini mungkin membatasi kemampuan adaptasinya terhadap kondisi pengeboran atau konfigurasi peralatan tertentu, sehingga memerlukan pemilihan yang cermat untuk memastikan kompatibilitas dan kinerja.

4. NC (Koneksi Bernomor)

Sambungan bernomor (NC) dibuat untuk pipa bor dengan kekuatan luluh minimal 75.000 PSI atau lebih, sering disebut pipa bor kekuatan tinggi. API merekomendasikan penggunaan sambungan NC untuk pipa bor berkekuatan tinggi karena persyaratan desain dan kompatibilitasnya yang kuat.

NC dirancang untuk menggabungkan pin dan kotak dengan sebutan ulir yang sama, memastikan koneksi yang aman dan andal. Mereka dapat dipertukarkan jika kode kelasnya cocok, artinya jika nada utasnya serupa dan utas yang berbeda kompatibel.

Sambungan NC menawarkan berbagai ukuran dan konfigurasi untuk memenuhi kebutuhan dan kondisi pengeboran yang berbeda, mulai dari NC10 hingga NC77. Mereka cocok untuk menahan torsi, tekanan, dan berbagai gerakan rig pengeboran, memastikan ketahanan dan keandalan dalam operasi pengeboran yang berat.

Namun, jenis atau pitch thread yang tidak cocok dapat menyebabkan masalah koneksi, sehingga membahayakan integritas dan keandalan koneksi. Jadi, penting untuk memeriksa produsen sambungan alat untuk memastikan kompatibilitas sambungan NC dan jenis ulir.

Meskipun sambungan NC serbaguna dan digunakan secara luas, sambungan ini dirancang untuk pipa bor berkekuatan tinggi dengan kekuatan leleh minimum 75.000 PSI atau lebih. Hal ini membatasi penerapannya pada operasi pengeboran tertentu yang memerlukan peralatan berkekuatan tinggi.

Apa Saja Aplikasi Pipa Bor?

Pengeboran Minyak dan Gas Bumi: Digunakan dalam operasi pengeboran putar untuk mengebor formasi batuan dan mencapai reservoir hidrokarbon.

Pengeboran Geoteknik: Dipekerjakan dalam penyelidikan geoteknik untuk mengeksplorasi kondisi tanah dan batuan.

Pengeboran Sumur Air: Digunakan dalam pembangunan sumur air untuk mengakses air tanah.