Teknologi RFID untuk Pengeboran dan Komplesi Laut Dalam

Rizky Arif Putra

Patra15065

Divisi Proinovan HMTM “PATRA” ITB 2017/2018

Gambar 1. Sumber : https://www.google.co.id/

Operasi pengeboran dan komplesi laut dalam terus menghadapi berbagai macam tantangan baik teknis dan lingkungan demi mencapai operasi yang aman dan efesien. Untuk menjawab tantangan ini, industri-industri telah menggunakan teknologi Radio-Frequency-Identification (RFID) untuk mengurangi waktu operasi, resiko, dan melakukan operasi yang tidak dapat dilakukan alat-alat biasa. Pada kesempatan ini akan dibahas penggunaan RFID sebagai pengganti peralatan tradisional, integrasi dari alat-alat RFID, dan nilai tambah dari peralatan yang menggunakan RFID.

RFID (Gambar 1) adalah sebuah teknologi dimana data digital disandikan pada RFID tags, lalu ditangkap oleh reader melalui gelombang radio. Prinsip kerja RFID adalah mengidentifikasi data, mengumpulkan data, lalu memasukkan data langsung ke sistem komputer. Secara umum RFID terdiri dari tiga komponen utama, yaitu RFID tag, RFID reader, dan antena.

Gambar 2. Sumber : https://www.google.co.id/

Ada dua tipe RFID tag (Gambar 2) : tag aktif, mengandung energi sendiri, dan tag pasif, yang mendapat energi dari reader. RFID tags terdiri dari transponder circuit dan antena, yang berfungsi untuk mentrasimisi data kepada reader. Transponder telah diprogram dengan nomor identifikasi yang unik dan instruksi untuk reader.

Gambar 3. Sumber : https://www.onepetro.org/download/journal-paper/SPE-0417-0062-JPT?id=journal-paper%2FSPE-0417-0062-JPT

RFID reader (Gambar 3) terdiri dari antena dan sumber energi sendiri. Antena selain sebagai penerima, juga berfungsi untuk menyebarkan medan elektromagnetik yang akan memberi energi kepada RFID tags pada jangkauan tertentu. Kemudian, RFID tag baru akan mengirimkan intruksi kepada reader. Antena penerima dapat diprogram agar hanya dapat menerima sinyal dari tag dengan nomor identifikasi tertentu, selain itu akan ditolak oleh reader. Karena RFID tag pasif menerima energi dari reader, tag tidak perlu punya sumber energi sendiri, yang membuat tag pasif lebih hemat biaya dan kecil daripada tag aktif.

Teknologi RFID dapat diintegrasikan untuk aplikasi pengeboran dan komplesi. Salah satu contoh aplikasi teknologi RFID adalah untuk automasi pengboran, identifikasi pipa, dan proses cementing. Penggunaan teknologi RFID membawa banyak keuntungan pada pengoboran dan komplesi. Menggunakan tag untuk mengoperasikan alat-alat di bawah sumur dapat menggantikan kebutuhan akan mesin dan juga menghemat waktu operasi.

Implementasi teknologi RFID memiliki beberapa rintangan yang harus dilalui. Implementasi tersebut sering melibatkan laju alir tinggi, tekanan bawah sumur, suhu tinggi, dan partikel yang ikut terbawa. Untuk mengatasi masalah tersebut, dua jenis alat telah didesain : RFID-activated stimulation sleeve yang dapat dibuka dari jarak jauh untuk membersihkan sumur dan produksi hidrokarbon, dan RFID-operated flapper valve yang dapat ditutup dari jarak jauh sebagai pembatas antar zona. Selanjutnya akan dibahas implementasi dari teknologi RFID.

RFID-controlled stimulation sleeve adalah alat single-shot yang digerakkan oleh atmospheric control module (ACM). Alat ini cocok digunakan pada zona rekahan. Alat ini berawal pada kondisi tertutup pada sumur. Alat ini dapat digerakkan oleh tag, siklus tekanan, dan waktu. Elektronik menggerakkan ACM, kemudian tekanan hidrostatik berkerja pada satu sisi lengan hidraulik yang menyebabkan lengan terbuka.

RFID-controlled flapper valve adalah katup pembatas omnidirectional (segala arah) berbasis flapper yang dioperasikan jarak jauh. Alat ini menggunakan dua ACM untuk menutup flapper, yaitu menggunakan tag untuk menutup, kemudian membuka lagi akibat siklus tekanan. Alat ini berawal dari posisi terbuka di bawah sumur, dimana flapper terletak sebelum pipa alir. Kemudian untuk mengoperasikan alat, ACM digerakkan, lalu flapper akan lepas dan menutup aliran. Ini akan membentuk pembatas yang dapat digunakan untuk mengatur alat hidraulik atau melakukan operasi stimulasi. Setelah selesai, ACM ke dua akan digerakkan untuk membuka flapper.

RFID-controlled drilling reamer adalah alat untuk memperbesar lubang sumur di bawah batas casing. Alat ini didesain untuk beroperasi berkali-kali tanpa mengurangi ID alat tersebut. Reamer tersebut akan digerakkan oleh teknologi RFID yang dapat mengaktifkan dan menonaktifkan alat sesuai keinginan. Tag akan dibawa oleh drilling fluid pada drill pipe menuju ke bawah sumur. Tag akan memberi intruksi kepada reader pada reamer, kemudian cutter box pada reamer akan memanjang keluar dari reamer. Tag lain akan disirkulasi kembali untuk menarik cutter box kembali.

RFID-controlled circulation sub adalah alat sirkulasi jarak jauh untuk memfasilitasi pengeboran dan operasi hole-cleanup. Drilling circulation sub menggunakan teknologi RFID untuk mengkomunikasikan buka dan tutup. Ketika operator ingin membuka sub dari keadaan tutup, maka tag akan disirkulasikan melalui sub. Antena akan menerima sinyal dan tenaga hidraulik akan menggerakkan sleeve ke posisi yang sesuai. Ports akan membuka dan aliran akan disirkulasi langsung melalui anulus untuk membantu membersihkan sumur.

Penempatan teknik sirkulasi terbalik (reverse-circulation) adalah sebuah pilihan pada proses cementing ketika reduksi pada densitas sirkulasi ekuivalen dibutuhkan di bawah sumur. RFID reverse-cementing tools dikembangkan untuk memfasilitasi jalur alir ini dan untuk menyediakan sarana untuk mengubah arah aliran setiap kebutuhan operasional. Alat ini terdiri dari : alat sirkulasi, alat crossover, dan RFID-controlled flapper valve. alat sirkulasi berfungsi untuk membuat sirkulasi berjalan kontinu kedalam rangkaian kerja anulus secara selektif tanpa memindahkan semen pada tempatnya dan tanpa aliran fluida melalui depleted zone. Alat crossover menyediakan sarana untuk mengubah arah aliran secara selektif dari ID alat ke anulus. Flapper valve berkerja seperti yang telah dijelaskan sebelumnya.

Referensi

http://www.abr.com/what-is-rfid-how-does-rfid-work/

https://www.onepetro.org/download/journal-paper/SPE-0417-0062-JPT?id=journal-paper%2FSPE-0417-0062-JPT

Show your support

Clapping shows how much you appreciated Rizky Arif Putra’s story.