1. Hydraulic Fracturing Hydraulic fracturing adalah suatu teknik stimulasi yang digunakan untuk memperbaiki atau meningkatkan produktivitas sumur. Tujuan adalah membentuk saluran konduktif dan kontinue yang menembus zona skin (yang mengalami kerusakan), jauh ke dalam reservoir. Proses ini melibatkan injeksi "larutan peretak"bertekanan tinggi dan umumnya menggunakan air yang mengandung pasir ke dalam sumur untuk membuat patahan/retakan di formasi batuan dalam yang akan membuat minyak atau gas dapat mengalir lebih bebas melalui retakan tersebut.
METODE Secara umum, hydraulic fracturing diterapkan pada sumur-sumur horizontal yang sudah digali. Artinya, teknik ini bukan teknik pengeboran. Tetapi, lebih ke teknik bagaimana meretakkan dindingdinding batuan di dalam sumur yang sudah digali, dan mengekstraksi gas bumi yang terperangkap lapisan batuan tersebut. Kita mulai setelah sumur selesai digali secara horizontal. Setelah proses pengeboran sampai di lempeng-lempeng yang diduga mengandung gas, mata bor akan ditarik keluar dari lubang sumur.
Lapisan Batuan yang Ditembus Mata Bor
Proses berikutnya adalah memasukkan pipa yang sering disebut casing pipe ke dalam lubang sumur tersebut dan dilakukan cementing. Cementing dilakukan untuk melindungi lubang sumur. Gambar di bawah adalah penampakan lubang sumur setelah pipa casing dan semen dimasukkan.
Lubang sumur yang telah di-cementing
Langkah berikutnya adalah memasukkan perforating tool ke dalam lubang sumur. Apa itu perforating tool? Perforating tool adalah alat untuk membuat lubang yang menembus (dari kata dasar perforate) lapisan casing dan semen. Alat tersebut dilengkapi dengan nozzle jet dan bahan eksplosif untuk membuat retakan.
Proses Perforation
Hasil proses Perforating
Setelah proses ini selesai dan perforating tool ditarik keluar dari lubang sumur, air bertekanan dan berisikan pasir atau bahan kimia lain diinjeksikan ke dalam lubang sumur dan meresap ke bagian retakan.
Air dan bahan pengisi lainnya meresap ke dalam retakan
Air akan ditarik keluar dari fraktur, tetapi pasir atau bahan pengisi yang lain akan tetap tinggal di dalam fraktur. Pasir dan bahan pengisi ini menjaga celah fraktur tetap terbuka sehingga gas akan bergerak
keluar
dari
fraktur
menuju
lubang
sumur
dan
keluar
ke
permukaan.
Air bertekanan dan pasir di dalam fraktur
Air ditarik keluar dan pasir menahan celah agar tetap terbuka
Bila satu retakan sudah berhasil menarik gas keluar menuju lubang sumur, maka sebuah plug akan dimasukkan ke dalam sumur untuk menahan keluarnya gas dan proses perforating dan injection akan diulangi untuk membuat retakan-retakan yang lain.
Breech Plug di dalam untuk menahan aliran gas
Retakan berikutnya dibuat dengan proses yang sama
Secara garis besar itulah proses dari hydraulic fracturing yang digunakan untuk mengekstraksi shale gas. Teknik ekstraksi baru yang terbukti sangat ekonomis untuk mendorong produksi gas alam.
Dewatering Dewatering adalah suatu pekerjaan penghilangan air tanah memompakan air keluar dari dalam tanah, proses penurunan muka air tanah ini dilakukan agar lokasi penggalian kering atau bebas dari air, sehingga penambangan dapat dilakukan.
Proses dewatering tidak dapat dilakukan sekaligus, tetapi harus secara bertahap, yaitu dengan jalan : 1. Thickening, Yaitu merupakan proses pemisahan antara padatan dengan cairan yang mendasarkan atas kecepatan mengendap partikel atau mineral tersebut dalam suatu pulp sehingga solid factor yang dicapai sama dengan satu (% solid = 50%) 2. Filtrasi, Adalah merupakan proses pemisahan antara padatan dengan cairan jalan menyaring (dengan filter) sehingga didapat solid factor sama dengan empat (% solid = 100%). 3. Drying, Adalah proses penghilangan air dari padatan dengan jalan pemanasan, sehingga padatan itu betul-betul bebas dari cairan atau kering (% solid = 100%). Tujuan diadakannya proses dewatering antara lain adalah untuk: 1. Mencegah rembesan air yang akan masuk ke dalam galian mencegah kelongsoran 2. Memperbaiki kestabilan lereng sehingga dapat mencegh kelongsoran 3. Mencegah pengembungan dasar galian (heave) akibat tekanan air 4. Memperbaiki karakteristik dan kompaksi (kepadatan) tanah terutama dasar 5. Pengeringan lubang galian 6. Mengurangi tekanan lateral Selain itu, terdapat faktor penentu dalam pemilihan dewatering antara lain: 1. Sifat tanah 2. Air tanah 3. Ukuran dan dalam galian 4. Daya dukung tanah 5. Kedalam dan tipe pondasi
6. Design dan fungsi dari struktur 7. Rencana pekerjaan Keuntungan dan kerugian dilakukannya proses Dewatering: Keuntungan : 1. Muka air tanah turun 2. Longsor kurang 3. Lereng lebih curam 4. Tekan tanah berkurang Kerugian : 1. Mata air sekeliling turun 2. Permukaan tanah turun Jenis dewatering dilihat dari waktu dan kegunaannya dapat dikelompokkan menjadi : 1. Dewatering sementara 2. Dewatering tetap/sementara Metode dewatering 1. Metode pemompaan terbuka
Sebelum dilakukan penggalian sekeliling rencana galian dibuat saluran dengan lebar ±80sm dengan kedalaman lebih dari pada rencana galian nantinya. Salah satu ujung galian agak dibuat lebar untuk dimasukkan pompa air, selanjutnya setelah siap baru penggalian dimulai pelaksanaannya, saat membuatsaluran dengan lebar 80 cm dan dalam ini sangat berbahaya, apabila pembuatan saluran ini dengan tenaga manusia dengan sangatrsebut hati hati, keuali penggalian n rsebut dilakukan menggunakan alat. Metode Pompa terbuka dipilih bila : Karakteristik dari tanah merupakan tanah padat, bergradasi baik dan berkohesi
Debit rembesan air tidak besar Sumur / selokan untuk pemompaan tidak mengganggu atau merugikan pada tanah
2. Metode alur dangkal Pada saat penggalian sekeliling dibuat saluran yangdasarnya dibuat miring menuju satu sudut dan dari tempat ini air di pompa, Demikian terus sampai galian mencapai kedalaman yang sesuai dengan rencana, air terus di pompa sampai pekerjaan konstruksi di dalam galian selesai dilaksanakan
3. Metode predrainase
Metode predrains yaitu dengan pembuatan sumur dengan kedalaman tertentu, kemudian dimasukkan pompa ke dalam lubang sumur dengan jenis pompa dalam (deep well pump) ketika diharyskan memilih alat/ metode yang sudah berkembang dalam penggunaannya. Metode Predrains dipilih, bila : Karakteristik dari tanah merupakan tanah lepas, berbutir seragam, cadas lunak
4. Metode cut off
Metode ini merupakan kombinasi dinding enahan tanah dan sumur dalam,jadi sebelum dilakukan penggalian sekeliling rencana galian dipancang sederet dinding sheet pile secara tertutup, kemudian melalui sumur yang telah disiapkan air dipompa keluar sehingga permukaan air turun dan selanjutnya penggalian dilaksanakan , popa pompa ini terus bekerja selama pekerjaan di dalam belum selesai Metode cut off dipilih, bila : Kondisi sama dengan pemilihan predrainage Dinding cut off difungsikan juga sebagai penahan tanah Penurunan MAT akan mengganggu / merugikan lingkungan sekitarnya 1. Keuntungan Muka air tanah turun Longsor kurang Lereng lebih curam Tekan tanah berkurang 2. Kerugian Mata air sekeliling turun Permukaan tanah turun
5. Metode osmose elektries
Metode elektro osmosis dapat bekerja pada tanah yang bersifat semi-konduktor, salah satu metode untuk mengurangi kadar air pada tanah lunak adalah elektroosmosis. +lektroosmosis adalah salah satu metode drainase dengan menggunakan arus listrik satu arah (secara langsung arus listrik ini akan mengikat air dan membawanya bergerak mengikuti arah aliran listrik tersebut. Sehingga harapan dengan diterapkan metode ini adalahtanah yang akan didirikan bangunan di atasnya akan kuat menahan beban karena kadar air berlebih pada tanah lunak dapat berkurang. Keuntungan 1. mempertimbangkan biaya peralatan yang murah, mudah didapat sehingga dalam segi ekonomis akan lebih menguntungkan 2. elektro osmosis dapat mempercepat proses konsolidasi dan meningkatkan kekuatan tanah 3. Tidak membutuhkan waktu yang lama.