Dalam industri minyak dan gas, kontrol pasir (sand control) merupakan elemen penting yang tidak bisa diabaikan. Pasir dari formasi bawah tanah dapat merusak peralatan, menghambat aliran fluida, dan bahkan menyebabkan kegagalan sumur yang mahal. Oleh karena itu, desain sand control yang tepat adalah langkah kritis untuk menjaga produksi tetap efisien dan aman.

1. Memahami Sifat Pasir

Langkah pertama dalam mendesain sand control adalah memahami sifat fisik pasir pada formasi. Pasir diklasifikasikan berdasarkan ukuran butirannya, yang berkisar dari lempung (clays) hingga kerikil (gravel). Ukuran butiran ini diukur melalui Sieve Analysis atau Laser Particle Sand Analysis (LPSA), yang memberikan informasi mendetail tentang distribusi ukuran butiran di dalam formasi. Parameter utama yang dianalisis meliputi D50 (ukuran rata-rata), D10, dan D90, yang menunjukkan distribusi keseluruhan ukuran butiran pasir.

2. Seleksi Metode Gravel Pack

Salah satu metode sand control yang paling umum digunakan adalah Gravel Pack (GP). Pada metode ini, pasir formasi disaring oleh gravel yang ditempatkan di sekitar layar (screen). Metode ini memiliki beberapa pendekatan, seperti Cased Hole Gravel Pack (Frac Pack) dan High-Rate Water Pack, yang masing-masing digunakan tergantung pada kondisi spesifik sumur dan reservoir. Kriteria seleksi gravel harus dipertimbangkan dengan cermat agar gravel tidak menyebabkan plugging atau membiarkan pasir formasi mengalir melalui gravel.

3. Penggunaan Stand-Alone Screen (SAS)

Pendekatan lain dalam sand control adalah menggunakan Stand-Alone Screen (SAS), yang memanfaatkan pasir alami untuk membuat packing di antara dinding borehole dan layar. Seleksi ukuran bukaan layar didasarkan pada distribusi ukuran pasir formasi, dengan D15 atau D10 digunakan sebagai acuan. Metode SAS efektif dalam formasi dengan pasir bersih dan distribusi butiran yang baik.

4. Konsolidasi Pasir dengan Bahan Kimia

Metode konsolidasi kimia digunakan untuk menciptakan bonding buatan antara butiran pasir dalam formasi. Injeksi bahan kimia dilakukan untuk menguatkan formasi pasir dan mencegah pasir masuk ke dalam sumur. Pendekatan ini ideal untuk formasi dengan interval perforasi yang homogen dan porositas tinggi, tetapi memiliki batasan pada kondisi seperti laju drawdown yang tinggi dan kecepatan gas in-situ.

 

5. Aplikasi Thru Tubing Screen

Metode lain yang digunakan dalam sand control adalah Thru Tubing Screen, di mana layar ditempatkan di dalam casing sumur untuk menyaring pasir. Pemilihan ukuran layar didasarkan pada ukuran pasir formasi, serta analisis korelasi gamma ray. Meskipun efektif, metode ini lebih sensitif terhadap kandungan shale dan clay yang tinggi, serta risiko erosi akibat laju aliran yang tinggi.

6. Pengujian dan Validasi

Setiap desain sand control perlu diuji untuk memastikan efektivitasnya dalam mencegah pasir masuk ke sumur. Pengujian mekanis, seperti slurry test dan sand pack test, dilakukan untuk menilai kemampuan retensi layar dan gravel dalam menangani pasir. Selain itu, pengujian kimia seperti core test digunakan untuk mengevaluasi kekuatan bonding hasil konsolidasi kimia serta kemampuan retensi permeabilitas reservoir.

Kesimpulan

Desain sand control yang tepat sangat penting untuk menjaga keberlanjutan produksi dalam industri minyak dan gas. Dengan memahami sifat pasir formasi, memilih metode kontrol yang sesuai, dan melakukan pengujian yang menyeluruh, operator dapat memastikan bahwa produksi berjalan lancar tanpa gangguan dari pasir formasi. Dengan pendekatan yang tepat, tantangan produksi pasir dapat dikelola dengan baik, sehingga efisiensi operasi tetap terjaga.