AULIA RINALDY BLOG

Selama periode dengan optimisme tinggi, yaitu sekitar awal tahun 2000-an, kalangan industri banyak beranggapan bahwa infrastruktur yang ada sudah tidak mampu lagi mendukung aktivitas-aktivitas industri minyak/gas di wilayah perairan-dalam di daerah Teluk Meksiko. Karena aktivitas-aktivitas yang mencakup segi konstruksi, instalasi maupun aktivitas operasinya tersebut diprediksikan bakal makin naik.

Namun dalam kurun waktu paruh terakhir 2001 dan empat bulan pertama tahun 2002, berbagai optimisme tersebut berubah menjadi prakmatisme. Banyak proyek dijadual ulang, ditunda atau bahkan dibatalkan karena naiknya harga minyak akibat resesi dunia yang berefek menurunkan pasar produk minyak.

Dalam rangka mengurangi kebutuhan modal pembangunan dan instalasi fasilitas laut-dalam ini, banyak perusahaan minyak dengan agresif menciptakan terobosan-trobosan baru dalam mencari solusi alternatif yang ekonomis untuk ladang-ladang minyak raksasa di perairan Teluk Meksiko (lebih dari 500 juta barel cadangan siap-tambang). Sejalan dengan itu, ternyata didapati keuntungan lainnya yang bisa diperoleh dari konsep ini, yaitu dengan menerapkan konsep “paket-hemat” ini untuk pengembangan ladang yang lebih kecil. Secara ekonomis konsep ini sangat menarik, bahkan tidak menutup kemungkinan dapat diterapkan pada ladang yang sudah ditinggalkan.

Sejarah singkat perkembangan anjungan laut-dalam

Pengembangan dengan struktur terapung sebagai solusi atas perkembangan ladang minyak di laut-dalam sebenarnya telah dimulai sejak 1983, yaitu dengan dipasangnya anjungan Exxon’s Lena sebagai jenis guyed tower di perairan Teluk Meksiko pada kedalaman 310m (1.018ft). Pada saat itu Lena telah memenuhi syarat sebagai sebuah instalasi perairan-dalam. Struktur towernya diikat oleh 20 line tali baja. Meskipun tidak sepenuhnya mengapung di tempatnya, namun terdapat suatu tangki pengapung yang ditambahkan pada rangkanya untuk menambah stabilitasnya.

Lena segera disusul oleh anjungan jenis Tension Leg Platform (TLP), Conoco’s Hutton yang dipasang di Laut Utara pada tahun 1984. Walaupun sebenarnya bukan sebagai sebuah instalasi perairan-dalam, karena dikonsep untuk kedalaman hanya 148m (486ft), namun ternyata Hutton telah memperlihatkan sebuah teknologi TLP yang nyata-nyata mampu diaplikasikan untuk industri eksplorasi dan produksi. Lebih dari itu, ternyata konsep Hutton sangat berpotensi untuk dapat dikembangkan lebih jauh di perairan yang lebih dalam.

Pada perkembangan selanjutnya, setelah anjungan Shell’s Bullwinkle dipasang pada tahun 1988 (mulai berproduksi tahun 1991) di perairan berkedalaman 412m (1.353ft) dan BP’s Pompano dipasang di kedalaman 393m (1.290ft) pada tahun 1994, kalangan industri mulai memahami bahwa aplikasi struktur jenis terpancang di dasar perairan (bottom-supported) telah mencapai batasnya. Aplikasi untuk perairan yang lebih dalam menuntut konsep anjungan yang berbeda.

Sebuah ladang minyak raksasa cukup memiliki cadangan dan kelayakan untuk menjastifikasi penggunaan sebuah struktur anjungan besar dengan berat topside hingga 40.000 ton dan kapasitas produksi minyak hingga 200.000 barel per hari atau lebih besar lagi. Tetapi untuk suatu ladang laut-dalam kategori marginal, yaitu dengan cadangan dan kapasitas produksi yang lebih kecil, menuntut suatu “solusi hemat” guna memenuhi kriteria ekonomis dari pihak industri.

Untuk menjawab kebutuhan ini, maka terdapat dua konsep pendekatan dasar yang cukup populer untuk masalah ini. Pertama, konsep dengan pembuatan sumur bawah-laut (subsea well) yang dihubungkan dengan fasilitas yang sudah ada sebelumnya. Kedua, konsep instalasi minimalis-mandiri, yang mencakup kemampuan prosesing, peralatan eksport produk dan fasilitas akomodasi kru.

Gambar 1. Anjungan Pompano dan Bullwinkle menjadi tonggak batas berakhirnya konsep disain fixed offshore structure untuk perairan-dalam. (sumber: PennWell Petroleum Group)

Berbagai jenis solusi minimalis

Menurut Mustang engineering, saat ini setidaknya terdapat 9 kategori besar konsep untuk pengembangan laut-dalam, diantara lebih dari 130 varian solusi yang berhasil diidentifikasi di seluruh dunia. Masing-masing solusi tersebut adalah :

1. Compliant tower (CT) atau compliant piled tower (CPT) :
Saat ini sudah ada 4 anjungan jenis ini yang diinstal yaitu : Exxon’s Lena guyed compliant tower (kedalaman 1.018 ft), Amerada Hess’s Baldpate CP (kedalaman 1.650 ft) dan Texaco’s Petronius (kedalaman 1.754 ft) dan ChevronTexaco’s Benguela Belize (kedalaman 1,348ft). Perusahaan disain ternama seperti J.Ray McDermott dan Mustang Engineering meyakini bahwa struktur dengan konsep ini dapat dikembangkan sampai kedalaman 3.000 ft.

2. Deep-draft semis (DDS) atau Deep-draft Semisubmersible (DDSS) :
Hasil disain konsep ini belum pernah diinstal, namun penelitian mengenai struktur jenis ini sudah cukup banyak dilakukan.

3. Floating production system (FPS), deepwater production semis (DPS), floating production vessels (FPV), floating production/drilling vessels (FPDV) :
Banyak digunakan untuk perairan dengan kondisi yang ganas dan untuk ladang dengan tingkat laju produksi yang tinggi. FPS sudah banyak digunakan di lepas pantai Norwegia dan Brasil.

- Floating production storage off-loading vessels (FPSO).
- Floating production, drilling, storage and offloading systems (FPDSO) atau Floating drilling, production, storage and offloading systems (FDPSO).
- Mini-Tension Leg Platform (mini-TLP), mini-tension leg wellhead platform (mini-TLWP).
- SPARs, deep draft caisson vessels (DDCS), single column floaters (SCF), deep draft floaters (DDF), caisson production units (CPU).
- Tension leg platform (TLP), tension leg wellhead platform (TLWP).
- Wellhead control buoys (WHCB), Wellhead production buoy (WHPB).

Dengan demikian, hingga saat ini sudah cukup banyak pilihan yang ditawarkan, baik yang sudah teruji di lapangan maupun yang belum, guna mengakomodasi kebutuhan industri yang menginginkan struktur yang mampu berdiri-sendiri serta berbiaya instalasi murah untuk ladang marginal. Secara umum setiap grup solusi tersebut memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Hal ini harus dipahami oleh setiap operator jika ingin memperpendek daftar pilihan dalam pengembangan sebuah ladang minyak dan/gas laut-dalam.

Diantara sekian banyak alternatif di atas, tiga konsep yang saat ini sudah dipercaya dan diterima dengan baik oleh kalangan industri adalah:
- Konsep mini-TLP, mengadopsi dari desain TLP klasik dengan dimensi yang diperkecil.
- Konsep struktur “compliant guyed tower“, dengan meniadakan mooring line-nya dan beberapa modifikasi, dan
- Konsep “Spar hull“, telah terbukti memiliki performa instalasi yang sederhana untuk berbagai tingkat kedalaman perairan.

Mini-TLP hasil disain dari Atlantia Offshore dan Modec hingga saat ini sudah dibangun dan dipasang. Dari konsep dasar awalnya sebagai struktur minimalis, ternyata dalam perkembangan selanjutnya Mini-TLP layak diaplikasikan untuk beragam kedalaman perairan dan berbagai kondisi beban operasional. British Borneo sudah menginstal hasil disain Atlantia Seastar, mini-TLP Morpeth dan Allegheny masing-masing pada kedalaman 1,699ft (518m) dan 3,350ft (1,021m). Kedua ladang minyak ini dianggap sebagai ladang marginal oleh pemiliknya.

Morpeth diinstal pada tahun 1998 dengan kapasitas produksi 35.000 barel minyak per hari dan gas 42 MMscf (Millions of Standard Cubic Feet) per hari. Sedangkan Allegheny diinstal setahun kemudian yaitu pada 1999 dengan berat kering topsides-nya mencapai 3.000 ton. Kapasitas produksi minyaknya 25.000 barel per hari dan produksi gas 50 MMscf per hari.

Dari perancang yang sama, Chevron pada tahun 2001 menginstal sebuah mini-TLP di ladang Typhoon. Sementara itu di tahun yang sama, perusahaan disain Modec International mengirim mini-TLP Moses milik El Paso Energy Partners untuk diinstal di ladang Prince pada kedalaman laut 1,493ft (455m). Moses dirancang dengan berat topsides 6.000-ton dan memproduksi minyak 50.000 barel per hari dan 200 MMscf gas per hari.

Sejak diinstalnya pionir anjungan jenis ini, Lena pada tahun 1983, tidak ada lagi instalasi baru untuk jenis yang sama hingga akhir 1990-an. Jenis compliant towers (CT) mulai diinstal lagi pada tahun 1998 saat Amerada Hess menginstal Baldpate di kedalaman perairan 1,648ft (502m) dan pihak Texaco menginstal anjungan Petronius pada kedalaman laut 1,754ft (535m).

Sementara itu sebuah compliant piled tower (CPT), Benguela Belize sudah memulai produksinya tahun 2005 pada kedalaman 1,348ft (411m) di perairan lepas pantai Angola, Afrika Barat. Konsep disain yang lebih baru ini menawarkan sebuah struktur yang lebih minimal. Luasan dasar dan berat strukturnya berturut-turut lebih kecil 1/12 dan 1/2-nya dari disain anjungan terpancang konvensional untuk kedalaman yang sama. Efektivitas biaya dari konsep ini membuatnya lebih atraktif dan menjanjikan untuk ladang marjinal yang memiliki 18 hingga 20 sumur dengan operasi pengeboran dan produksi yang simultan. Konsep CPT ini juga cocok untuk instalasi dengan jumlah sumur dan payloads yang lebih kecil seperti untuk perairan yang lebih moderat dari pada perairan Gulf of Mexico (GOM).

Gambar 2. Evolusi konsep anjungan jenis CT dan CPT hingga tahun 2005 (sumber: PennWell Petroleum Group)

Di sisi lain, beberapa operator lainnya berusaha menjajagi kemungkinan konsep compliant towers untuk kedalaman air hingga 3.000ft (915m). Akhirnya didapatkan bentuk spar hull, disebut juga dengan deep-draft caisson vessel, sebagai sebuah konsep disain minimalis yang layak untuk instalasi besar. Anjungan Spar-produksi yang pertama diinstal oleh Oryx pada tahun 1996 di kedalaman perairan 1.930ft (588m). Spar Neptune ini memiliki hull berdiameter 72ft (21.96m) dengan beban topsides 6.600 ton dan sudah memenuhi kriteria sebagai sebuah instalasi minimal.

Sukses Neptune segera membuat pemilik barunya, Kerr-McGee, segera menginstal dua spar lainnya yaitu Boomvang dan Nansen di perairan Teluk Meksiko di kedalaman laut yang lebih dalam, yaitu 3,600ft (1,098m) pada tahun 2002. Dua struktur kembar ini merupakan disain truss spar pertama di dunia. Konsep disain baru ini, sebagai sebuah evolusi dari spar tradisional, menawarkan sebuah disain hull yang berkapasitas beban topsides yang lebih besar hingga 8.700 ton untuk berat total yang sama dengan Spar generasi pertama. Ini berarti berkapasitas 30% lebih besar dari Neptune. Boomvang dan Nansen masing-masing memiliki kapasitas produksi 40.000 barel minyak per hari dan 200 MMscf gas per hari.

Truss spar ketiga dari generasi ke-2 ini, Gunnison juga telah diinstal oleh Kerr-McGee pada tahun 2003 yang beroperasi di kedalaman 3.150ft (960m) di Teluk Meksiko. Dengan konsep yang sama, setahun sebelumnya BP telah mengoperasikan spar Horn Mountain di perairan yang jauh lebih dalam yaitu 5.423ft (1.653m). Anjungan ini berkapasitas produksi 65.000 barel minyak per hari dengan beban topsides disainnya sebesar 8.000 ton.

Menyusul kemudian, SparTEC, sebuah perusahaan disain milik J. Ray McDermott telah merampungkan dua spar untuk perusahaan minyak Dominion E&P dan Murphy Oil yaitu spar Devils Tower dan Front Runner. Keduanya mulai berproduksi tahun 2004 yang masing-masing beroperasi di kedalaman laut 5.610ft (1.710m) dan 3.330ft (1.015m). Berdasar hasil sebuah survei hingga Nopember 2004, spar Devils Tower masih memegang rekor dunia sebagai spar yang beroperasi di perairan paling dalam.

Hingga tahun 2005, telah lahir 4 generasi Spar (Gambar 3). Generasi pertama adalah Classic Spar, disusul generasi kedua Truss Spar. Kemudian diikuti oleh generasi ke-3 dan ke-4, masing-masing adalah konsep Cell Spar yang dikembangkan oleh perusahaan Technip dan konsep Wet Tree Spar yang dikembangkan oleh SparTEC. Konsep generasi ke-3 telah diaplikasikan pada tahun 2004 yaitu dengan diinstalnya spar Red Hawk milik Kerr-McGee di kedalaman laut 5.300ft (1.615m). Sementara itu untuk generasi ke-4nya, kita masih harus menunggu bukti performansinya karena berdasar data tahun 2005, belum ada realisasi instalasinya.

Gambar 3. Evolusi konsep minimalis anjungan jenis SPAR hingga tahun 2005 (sumber: PennWell Petroleum Group)

Penutup

Dari tiga konsep struktur minimalis yang sudah banyak diaplikasikan, diyakini bahwa konsep Mini-TLP dan Spar terlihat lebih atraktif untuk ladang minyak laut-dalam marginal, terutama untuk konsep struktur Spar. Memang masih terdapat konsep lain untuk aplikasi perairan sangat-dalam (ultra deepwater) seperti Semisubmersible hulls dan FPSOs. Namun kedua konsep tersebut sementara hanya layak untuk ladang-ladang raksasa yang memerlukan instalasi sangat besar. Hingga saat ini belum cukup ada bukti sebagai solusi untuk ladang laut-dalam marginal.

Era teknologi laut-dalam seolah menawarkan ajang unjuk kebolehan. Para operator minyak di satu pihak sedang berlomba untuk mencari serta mengembangkan ladang di perairan-dalam dan perairan sangat-dalam, dengan kapasitas cadangan dan laju produksi yang lebih besar. Sementara di pihak lain, perusahaan-perusahan disain teknik, kontraktor dan pihak fabrikator secara kompetitif saling berpacu untuk menelurkan solusi khas mereka masing-masing yang khusus diaplikasikan untuk pengembangan ladang minyak dan/atau gas di perairan tersebut.

Harus diakui, hiruk-pikuk aktivitas di Teluk Meksiko masih menjadi barometer proses evolusi sistim pengembangan laut-dalam ini. Berbagai pihak dengan segala macam teknologi tingginya, modal berikut struktur-struktur raksasanya sedang bermain di sana. Dukungan yang besar dari industri minyak yang tersebar di sepanjang perairan dengan pusat studi dan penelitiannya masing-masing serta berbagai organisasi penelitian lainnya yang ada, makin memantapkan peran tersebut. Penemuan-penemuan cadangan minyak baru yang besar di area laut-dalam perairan teluk tersebut, makin mendorong perkembangannya ke bagian yang lebih dalam lagi. Tentu hanya pihak-pihak yang kuat, kreatif dan inovatif serta memiliki daya tahan hingga akhir permainan saja yang akan menjadi pemenang.