Anjungan Lepas Pantai 2

Sekitar tahun 1891 anjungan pengeboran minyak pertama kali dibangun di atas perairan air tawar pada danau besar St Marys di negara bagian Ohio, Amerika Serikat. Kemudian sekitar tahun 1896, sumur minyak pertama di perairan air asin dibangun sebagai bagian dari perpanjangan ladang minyak Summerland yang melintasi bagian bawah kanal Santa Barbara di Kalifornia, Amerika. Sumur dibor dari dermaga yang membentang dari Summerland ke kanal tersebut.

Anjungan lepas pantai adalah struktur atau bangunan yang di bangun di lepas pantai untuk mendukung proses eksplorasi atau eksploitasi bahan tambang. Biasanya anjungan lepas pantai memiliki sebuah rig pengeboran yang berfungsi untuk menganalisa sifat geologis reservoir maupun untuk membuat lubang yang memungkinkan pengambilan cadangan minyak bumi atau gas alam dari reservoir tersebut.

Kebanyakan anjungan tersebut terletak di lepas pantai dari landas kontinen, meskipun dengan kemajuan teknologi dan meningkatnya harga minyak mentah, pengeboran dan produksi di perairan yang lebih dalam telah menjadi lebih baik, layak dan ekonomis. Sebuah anjungan yang khas mungkin memiliki sekitar tiga puluh mata bor, pengeboran yang terarah memungkinkan sumur bor dapat diakses pada dua kedalaman yang berbeda dan juga pada posisi terpencil sampai 5 mil (8 kilometer) dari platform. Sumur bawah laut yang jauh juga dapat dihubungkan ke anjungan dengan garis aliran dan koneksi pusar. Solusi bawah laut dapat terdiri dari sumur tunggal ataupun dengan pusat manifold (pipa dengan mulut lubang yg banyak) untuk digunakan pada beberapa pengeboran.

Jumlah anjungan lepas pantai yang bertebaran di lautan permukaan bumi ini sudah sangat banyak. Untuk sekarang, Amerika Serikat dan beberapa negara Eropa Utara masih bisa dibilang paling maju dalam bidang ini. Kemajuan teknologi mereka ditunjang oleh tersedianya cadangan minyak di perairan negara-negara tersebut. Maka tidak mengherankan bila perairan Teluk Meksiko (Gulf of Mexico) dan perairan Laut Utara (North Sea) saat ini menjadi tempat bertenggernya berbagai jenis anjungan lepas pantai, mulai dari yang konvensional hingga yang mutakhir. Selanjutnya disusul oleh perairan Afrika dan Timur Tengah serta Asia Pasifik, termasuk perairan Indonesia, juga Malaysia. Perairan lainnya adalah Amerika Selatan, Atlantik Utara dan daerah Asia Tengah. Masing-masing membentuk gugusan-gugusan anjungan lepas pantai yang kian berkembang seiring waktu.

Secara teknis, istilah perairan-dalam (deepwater) maksudnya adalah pada perairan (laut) dengan kedalaman lebih dari 300 m (984 ft), sedang perairan sangat-dalam (ultra-deepwater) adalah untuk perairan berkedalaman lebih dari 1.000 m (3.280 ft). Dengan kondisi lingkungan laut-dalam yang makin berat tantangannya, serta kendala ekonomis yang fluktuatif, lahirlah beragam jenis anjungan sebagai solusi dalam pengembangan ladang minyak dan gas perairan-dalam. Gambar 1 memperlihatkan berbagai jenis sistem anjungan lepas pantai yang sesuai untuk kedua perairan tersebut. Mulai dari jenis terpancang (fixed platform) berikut modifikasinya, hingga jenis bangunan apung (FPSO) untuk perairan yang lebih dalam. Dalam tulisan ini akan dipaparkan secara singkat beberapa jenis diantaranya yaitu anjungan Mini-TLP, TLP, Spar dan FPSO.

Tipe-Tipe Bangunan Lepas Pantai

DRILL SHIP:

Drill ship atau kapal pengebor adalah sebuah struktur apung berbentuk kapal konvensional yang berfungsi untuk proses pengeboran dan penyelesaian sumur minyak. Peralatan pengeboran yang ada di atas kapal memungkinkan untuk melakukan operasi pengeboran sumur, pemasangan pipa pelindung sumur (casing) dan pemasangan xmas tree bawah laut.

Dalam operasinya, dengan badan berbentuk kapal tersebut maka beberapa hal yang menjadi catatan atas performansinya antara lain: (1) defleksi yang terjadi pada lambung kapal cukup signifikan, (2) terjadi interaksi gaya-gaya antara badan kapal dan modul pengeborannya, (3) elemen-elemen struktur rentan terhadap kelelahan (fatigue), (4) area moom pool menurunkan integritas struktur lambungnya, (5) pada seksi depan dan belakang kapal banyak mengandung detil struktur yang rumit, (6) konstruksi strukturnya membutuhkan jenis pengelasan full penetrated weld dan NDT yang intensif di daerah-daerah kritisnya dan (7) memerlukan sistim pengkabelan dan pipa-pipa yang panjang.

SEMISUBMERSIBLE 

Merupakan sebuah unit terapung dengan geladak yang ditopang oleh sistim kolom (elemen struktur vertical) dan ponton (elemen struktur horizontal) yang memungkinkan respon lebih lentur dan bebas terhadap gelombang dengan karakteristik respon gerak yang bagus.

Dengan konfigurasi struktur yang demikian, maka beberapa catatan penting atas performansinya meliputi hal-hal berikut: (1) pada geladak struktur, pontoon, kolom dan elemen cabangnya (bracings) terjadi gaya melintang dan puntir, (2) tata letak peralatan diintegrasikan dalam elemen-elemen struktur seperti dalam kotak geladak, dalam kolom dan pontoon, (3) detil-detil sambungan lokal rentan terhadap tegangan tinggi dan kelelahan, (4) diperlukan baja kekuatan tinggi (high tensile steel) untuk mengurangi berat struktur, (5) konstruksi strukturnya membutuhkan jenis pengelasan full penetrated weld dan prosedur pengelasan khusus dan (6) terdapat gap udara antara permukaan air dan geladak sehingga memungkinkan terjadinya hempasan gelombang pada struktur geladak (slamming).

Tension Leg Platform (TLP)

Perbandingan performansi tiga struktur lepas pantai jenis apung, (A) drillship, (B) semisubmersible

(C) Sevan Stabilized Platform (SSP)

SEVAN STABILIZED PLATFORM (SSP):

Sementara itu untuk SSP, selain performansi yang sudah diuraikan di atas, beberapa hal yang memberikan kelebihan atas dua jenis struktur sebelumnya adalah: (1) defleksi yang terjadi pada struktur geladaknya tidak signifikan karena bentuk struktur yang lebih kompak, (2) seluruh modul pengeboran ditopang oleh struktur lambung sehingga membentuk integrasi yang terbatas dan kompak, tidak banyak memerlukan elemen struktur penyambung, (3) detil struktur dan elemen-elemennya banyak yang sama sehingga mudah dalam reproduksinya, (4) konstruksi strukturnya hanya membutuhkan baja dan prosedur pengelasan biasa, (5) sebagian besar hanya menggunakan las sudut (fillet weld), (6) struktur bangunan atas (topsides) dengan sistim modul yang kompak dan (7) tidak memerlukan sistim pengkabelan dan pipa-pipa yang panjang.
 

 Mini-Tension Leg Platform (Mini-TLP)

Secara konseptual jenis anjungan ini tidak berbeda jauh dengan jenis TLP konvensional yaitu sebuah anjungan terapung yang ditambat ke dasar laut dengan sistem tambat bertegangan. Kata “mini” yang dipakai berkonotasi terhadap dua hal, pertama merujuk pada dimensinya yang pada umumnya memang relative lebih kecil dibanding ukuran TLP konvensional. Kedua, mengacu pada sifatnya yang relative low cost developed karena digunakan untuk produksi di laut-dalam dengan cadangan hidrokarbon cukup kecil, yang mana akan tidak ekonomis jika digunakan sistem produksi yang lebih konvensional lainnya. Fungsinya yang lain adalah bisa sebagai anjungan utilitas, satelit atau anjungan produksi awal pada sebuah ladang hidrokarbon laut-dalam yang lebih besar.

Mini-TLP pertama di dunia dipasang di Teluk Meksiko pada tahun 1998. Anjungan ini bernama SeaStarｮ yang dibangun oleh Atlantia Offshore bersama dengan ABB, McDermott, Modec, dll. Kreasi artistik ini merupakan state-of-the-art dari sebuah mini-TLP dimana digunakan sebuah struktur kolom tunggal sehingga sangat berbeda dengan bentuk biasanya yang memiliki multicolumn (biasanya terdiri dari empat kolom). Anjungan ini dioperasikan di area Green Canyon blok 237, Teluk Meksiko pada kedalaman 639,3 m (2.097 ft).

Biasanya disebut juga TLP konvensional, untuk membedakan dengan jenis Mini-TLP. Jenis struktur ini berupa sebuah anjungan apung yang diposisikan dan distabilkan melalui sistem tambat vertikal (tendon) bertegangan tarik (minimal tiga tali-tambat yang terpisah) yang dipancang di dasar laut. Tegangan tarik pada tendon dihasilkan oleh adanya daya apung dari bagian lambung anjungan yang tercelup dalam air. Sifat dari anjungan ini, pada saat terkena beban-beban seperti gelombang, angin atau arus, anjungan akan bergerak menyamping dengan tetap pada kondisi horisontal karena aksi paralel dari tendonnya. Gerak vertikalnya (heave) dirancang secara ketat agar sangat terbatas geraknya, sehingga fasilitasnya cocok dipakai untuk surface completion dari sumur-sumur.

Salah satu TLP yang sudah dioperasikan akhir tahun 2001 adalah TLP Brutus (Gambar 3). Bentuk strukturnya berkolom empat dengan tendon penambat berjumlah 12 line untuk tiap kolomnya. Tiap kolom berdiameter 66,5 feet dengan tinggi 166 feet dan tiap pipa tendon berdiameter 32 inci dengan ketebalan 1,25 inci. Dipasang dan dioperasikan di area Green Canyon Blok 158 perairan Teluk Meksiko pada kedalaman 910 m (2.985 ft).

Spar Platform

Adalah jenis anjungan lepas pantai yang berupa suatu unit produksi terapung berbentuk silinder vertikal (kolom tunggal) dengan ciri sarat air (draft) cukup dalam yang memungkinkan menyimpan sejumlah kecil minyak mentah di dalam kolomnya. Silinder vertikal tersebut utamanya berfungsi sebagai penopang geladak (deck). Kondisi bagian atas deck (topside) sama seperti pada anjungan terpancang pada umumnya yaitu terdapat perlengkapan pengeboran dan fasilitas produksi. Memiliki tiga jenis riser yaitu riser untuk produksi, pengeboran dan untuk eksport produk. Lambung vertical tunggalnya ditambat di dasar laut dengan taut caternary system yang memiliki enam hingga dua puluh tali tambat. Terdapat dua jenis spar yaitu classic spar dan truss tpar (lihat Gambar 1). Jenis yang kedua ini merupakan modifikasi dari classic spar.

Saat ini spar dipergunakan di kedalaman mencapai 915 m (3.000 ft), namun dengan kondisi teknologi yang ada saat ini memungkinkan untuk dioperasikan hingga kedalaman 2.287 m (7.500 ft). Walaupun tidak dirancang untuk terlalu menahan gerak naik-turun (heave), tapi anjungan ini dapat mengakomodasi surface completed wellheads. Sebagai contoh terdekat adalah sebuah truss spar yang akan dipasang dan dioperasikan pada pertengahan tahun 2007 di ladang Kikeh dengan kedalaman 1.330 m lepas pantai Sabah, Malaysia (Gambar 4). Anjungan ini merupakan spar floating production platform yang akan dioperasikan oleh Murphy Oil Corporation bekerjasama dengan Petronas Malaysia. Anjungan ini nantinya akan menjadi Sparpertama di dunia yang dioperasikan di luar Teluk Meksiko.

Floating Production, Storage and Offloading system (FPSO)

FPSO adalah sebuah fasilitas terapung yang dipasang di sekitar suatu ladang minyak dan gas bumi lepas pantai yang fungsinya untuk menerima, memproses, menyimpan dan menyalurkan/mengirim hidrokarbon. Bangunan FPSO ini terdiri dari sebuah struktur pengapung berbentuk sebuah kapal (bangunan baru atau dari modifikasi kapal tanker yang dialihfungsikan) yang secara permanen di tambatkan ditempatnya beroperasi. Ruang muat dari bangunan kapalnya ini digunakan sebagai penyimpan minyak yang diproduksi. Di atas bangunan apungnya ini dilengkapi dengan fasilitas-fasilitas pemroses (topside facilities) hidrokarbon dan akomodasi. Konfigurasi sistem tambatnya bisa berupa jenis tambat menyebar (spread mooring type) atau sistem tambat titik tunggal (single point mooring system). Tapi pada umumnya berbentuk sebuah turre Campuran fluida yang dihasilkan, yang bertekanan tinggi dikirim ke fasilitas pemrosesan yang berada di atas geladak kapalnya. Sedang minyak, gas dan air dipisahkan. Air dibuang ke luar kapal setelah diproses untuk menghilangkan hidrokarbonnya. Hasil minyak mentah yang sudah distabilkan disimpan dalam tangki-tangki muatnya dan secara berkala dipindahkan ke kapal tanker yang datang berkala (shuttle tanker) melalui sebuah buoy atau dengan cara merapatkan kapal tanker ke dekat FPSO secara langsung. Gas hasil produksi bisa digunakan kembali untuk meningkatkan produksi dengan teknik gas lift atau menghasilkan energi bagi keperluan di dalam FPSO itu sendiri. Sementara gas yang masih tersisa dibakar atau dimanfaatkan lagi dengan cara dikompres dan disalurkan ke daratan melalui sistem pipeline atau diinjeksikan lagi ke dalam reservoir.

Sebagai contohnya adalah FPSO yang dioperasikan oleh Petrobras di ladang minyak South Marlim yang berlokasi 110 km (68 miles) dari pantai utara Rio de Janeiro, Brasil (Gambar 5). Kedalaman perairannya bervariasi dari 720 m dibagian utara hingga 2,600 m di area bagian selatan. Hampir 80 % areanya berada di kedalaman lebih dari 1.200 m, dimana FPSO ditambat di bagian selatan pada kedalaman 1.420 m (4,659 ft). Struktur FPSO-nya berasal dari sebuah kapal tanker niaga “Mariblanca” berbobot 127.000 dwt yang dimodifikasi di galangan kapal Sembawang, Singapore pada bulan November 1996. Minyak dan gas dari sumur-sumurnya masuk ke FPSO, diproses dan hasil minyaknya ditransfer ke sebuah shuttle tanker.

Di Indonesia, jenis anjungan-anjungan seperti di atas belum banyak dipakai. Pengalaman yang sangat fenomenal bagi perkembangan teknologi Laut-dalam di Indonesia adalah dengan dibangun dan dioperasikannya Mini-TLP A berikut FPU-nya (Floating Production Unit) di ladang West Seno, Selat Makasar pada kedalaman 1.021 m (3.349 ft). Konfigurasi struktur utamanya terdiri dari empat kolom berpenampang bujur sangkar dengan penambat masing-masing dua line tendon pada tiap kolomnya. Di ladang yang sama, tidak lama lagi TLP-B segera menyusul. Sementara itu jenis FPSO sudah dioperasikan di ladang minyak dan gas Belanak, perairan Natuna Selatan. Hanya saja ini untuk perairan dangkal dengan kedalaman 89,94 m (295 ft). FPSO Belanak merupakan bangunan baru dengan panjang 285 m (935 ft) yang dibangun di Batam oleh P.T. McDermott Indonesia dan dirancang untuk memproses 500 juta kubik feet gas tiap hari guna keperluan eksport. Selain itu juga memproduksi minyak dan kondensat hingga 100.000 barel dan 24.140 barel LPG per hari.