Pipa Bor

Apa itu Pipa Bor?

Pipa bor merupakan komponen penting dari rangkaian bor yang digunakan dalam pengeboran minyak dan gas. Rangkaian ini merupakan pipa tubular panjang yang memanjang dari permukaan ke mata bor, menyalurkan cairan pengeboran (lumpur) dan tenaga mekanis ke mata bor sekaligus memberikan dukungan struktural.

Apa Fungsi Pipa Bor?

Transmisi Cairan Pengeboran: Pipa bor berfungsi sebagai saluran untuk fluida pengeboran, penting untuk mendinginkan dan melumasi mata bor, membuang potongan batu, dan menjaga tekanan lubang sumur.
Transmisi Gerakan Putar: Pipa bor menyalurkan gerak putar dari meja putar permukaan atau penggerak atas ke mata bor, sehingga mata bor dapat mengebor ke dalam batuan.
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 pengeboran, termasuk kerah bor, stabilisator, dan peralatan bawah sumur lainnya, membentuk rakitan berkesinambungan 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 relatif terhadap kerah bor dan memiliki 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 tipe reguler (REG) dirancang untuk menyambungkan pipa bor bagian dalam. Sambungan ini memiliki diameter luar terkecil, yang mengakibatkan diameter pipa bor bagian dalam lebih kecil dari bagian pipa bor yang menebal dan diameter internal bagian pipa bor yang menebal lebih kecil dari diameter dalam. Sambungan REG digunakan untuk sambungan mata bor dalam operasi pengeboran.

American Petroleum Institute (API 5CT) telah mempertahankan semua spesifikasi untuk sambungan REG karena aplikasinya yang khusus dan kesesuaiannya untuk sambungan bit.

Desainnya sesuai dengan persyaratan dan tantangan unik sambungan mata bor, 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.

Karena konfigurasi sambungan, diameter pipa pengeboran lebih kecil daripada diameter bagian dalam bagian yang menebal saat menggunakan sambungan REG. Meskipun ini mungkin bukan masalah yang signifikan untuk sambungan mata bor, hal ini dapat memengaruhi 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 keuntungan utama sambungan IF adalah diameter dalam yang konsisten, yang memastikan laju aliran fluida yang lebih tinggi dan mengurangi risiko pembatasan atau penyumbatan selama operasi pengeboran, sehingga meningkatkan efisiensi.

Namun, potensi konsentrasi tegangan merupakan kerugian yang nyata dari sambungan IF. Desain sambungan, khususnya desain gigi segitiga, dapat menyebabkan area terlokalisasi dengan tegangan tinggi. Hal itu dapat meningkatkan risiko kegagalan akibat 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 bagian dalam dan luar yang menebal, membentuk sambungan pipa bor dengan diameter bagian dalam yang sesuai dengan diameter ujung yang menebal. Diameter bagian dalam dan luar sambungan lebih kecil daripada diameter bagian 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 dalamnya yang lebih kecil dibandingkan dengan diameter dalam pipa. Meskipun ini mungkin bukan masalah besar dalam banyak operasi pengeboran, hal ini dapat memengaruhi laju aliran fluida pengeboran.

Selain itu, meskipun menawarkan tiga model yang berbeda, sambungan FH memiliki spesifikasi ulir yang lebih sedikit daripada sambungan pipa bor lainnya. Hal itu dapat 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, yang sering disebut sebagai pipa bor berkekuatan tinggi. Karena desainnya yang kuat dan persyaratan kompatibilitasnya, API merekomendasikan penggunaan sambungan NC untuk pipa bor berkekuatan tinggi.

NC dirancang untuk menyambung pin dan kotak dengan penunjukan ulir yang sama, memastikan sambungan yang aman dan andal. NC dapat dipertukarkan jika kode mutunya sama, artinya pitch ulirnya sama dan ulir yang berbeda kompatibel.

Sambungan NC, mulai dari NC10 hingga NC77, menawarkan berbagai ukuran dan konfigurasi untuk memenuhi berbagai persyaratan dan kondisi pengeboran. Sambungan ini cocok untuk menahan torsi, tekanan, dan berbagai gerakan rig pengeboran, sehingga memastikan ketahanan dan keandalan dalam operasi pengeboran yang menantang.

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 untuk membangun sumur air untuk mengakses air tanah.