ANALISIS DAN PEMODELAN DISTRIBUSI TEGANGAN SUMUR BOR INJEKSI PADA PROSES UNDERGROUND COAL GASIFICATION

Abstrak

Gasifikasi batubara bawah tanah adalah proses gasifikasi batubara secara in-situ pada lapisan batubara yang jauh di bawah tanah dengan cara melakukan injeksi udara bertekanan melalui sumur bor dan menghasilkan gas bakar batubara melalui sumur produksi. Salah satu permasalahan yang perlu diperhatikan dalam proses gasifikasi ini adalah kerusakan konstruksi sumur bor pada saat menginjeksikan udara bertekanan ke dalam sumur, ketika akan membuat jalur koneksi antara sumur injeksi dan produksi. Beberapa faktor yang perlu dievaluasi adalah tegangan dan regangan maksimum, distribusi tegangan dan regangan dan distribusi temperatur di sekitar lokasi sumur tersebut. Analisis dan pemodelan geomekanika dilakukan terhadap kondisi di sekitar sumur bor injeksi dengan memerhatikan kekuatan dan ketebalan casing, karakteristik batuan, kekuatan dan daya lekat penyemenan yang merupakan pengontrol rusak atau tidaknya sumur bor tersebut. Dengan asumsi nilai faktor keamanan ≥1,3, tegangan horizontal maksimum yang aman adalah 30 MPa dengan perolehan nilai tegangan maksimum di sekitar lubang bor sebesar 454,07 MPa, tegangan minimum 0,476 MPa dan regangan maksimum sebesar 0,08 m, serta distribusi temperatur berkisar antara 272,84-22°C dengan nilai terbesar di tengah lubang bor. Dengan demikian udara bertekanan maksimum yang diizinkan melalui konstruksi sumur injeksi adalah sebesar 30 MPa.