Satu sumur bisa memuntahkan puluhan ribu barel limbah lumpur dan cutting. Industri merespons dengan padat karya pemisahan padatan, thermal desorption, hingga reinjeksi untuk menutup rapat jejak lingkungan—sembari memulihkan kembali lumpur bernilai.
Biaya operasional, risiko lingkungan, dan kepatuhan regulasi kini bertemu di satu simpul: bagaimana mengelola drilling fluids (lumpur pengeboran) dan drill cuttings (serpihan bor) tanpa meledakkan biaya atau melanggar aturan. Di Teluk Meksiko saja, sekitar 90% rig menggunakan water‑based mud (WBM)—campuran air (>90%), bentonit/argil, barit sebagai penambah berat, garam, polimer, dan additives lain—karena “WBMs are by far the most commonly used” (OGJ). Namun di sumur deep/high‑angle, operator kerap beralih ke oil‑based mud (OBM) berbasis mineral/diesel oil untuk lubrikasi dan menahan serpih sensitif air (OGJ).
Sejak 1990‑an, synthetic‑based mud (SBM)—invert emulsion berbasis ester/olefin yang lebih rendah toksisitas dan biodegradable—masuk sebagai “environmental pluses” dibanding OBM konvensional (OGJ). (Catatan: clear‑water mud dan air/foam drilling dipakai, tetapi porsinya kecil.)
Kategori fluida dan dampak lingkungan
Setiap tipe membawa risiko berbeda. WBM relatif “jinak” secara kimia namun tetap mengangkut padatan tersuspensi dan additives—barit dapat mengandung trace metal; clay/garam mengganggu kekeruhan dan kualitas air (ScienceDirect). OBM/SBM memperkenalkan hidrokarbon: cutting dan lumpur terpakai mengandung total petroleum hydrocarbons (TPH) dan polycyclic aromatic hydrocarbons/PAH (misalnya benzena, toluena, etilbenzena, xilena). Studi melaporkan cutting OBM ≈20% oil by weight dan PAH tinggi (OnePetro), senyawa ini persisten, toksik, dan bisa terakumulasi hayati (ScienceDirect).
Dibuang sembarangan, padatan/fluida berminyak menguras oksigen terlarut dan merusak flora/fauna (ScienceDirect). Karena itu, discharge dengan >1% “free oil” pada dasarnya dilarang regulator—baik untuk WBM maupun OBM/SBM—dan SBM meski “lebih ramah” tetap berada di bawah batas ketat pembuangan (ScienceDirect).
Volume limbah menegaskan skala masalah. Satu sumur offshore dengan WBM menghasilkan sekitar 7.000–13.000 bbl (bbl: barrel, satuan volume standar industri) limbah cair per sumur dengan ~1.400–2.800 bbl cutting (OGJ). Pada OBM, hampir semua lumpur direkondisi di lokasi dan tidak dibuang antar sumur, namun cutting berminyak mencapai ~2.000–8.000 bbl per sumur (OGJ). Praktiknya, WBM slurry sering dibuang atau diinjeksi ulang, sementara penggunaan OBM—meski membawa hidrokarbon—bisa memangkas total volume limbah. Di Delta Mahakam, peralihan ke OBM ditambah thermal desorption pada cutting menurunkan drastis generasi limbah bor (OnePetro).
Komposisi lumpur—air/minyak, barit, garam, polimer, emulsifier—umumnya disuplai sebagai paket kimia migas komersial. Dalam praktik rekayasa, portofolio seperti oilfield chemicals dipakai untuk membangun sifat rheologi, densitas, dan inhibisi formasi sesuai kebutuhan seksi sumur tanpa menambah fakta di luar riset ini.
Baca juga: Pengolahan Limbah Secara Kimia
Gardu regulasi dan batas pembuangan
Indonesia mewajibkan rencana pengolahan limbah pengeboran melalui Permen ESDM No. 045/2006, termasuk larangan pembuangan lumpur/cutting di kawasan lindung (hutan, DAS, pesisir, sungai, dll.) (InforMEA). Di lepas pantai AS, EPA melarang discharge dengan oil sheen terlihat atau toksisitas >30.000 ppm, dan khususnya melarang diesel‑type mud (ScienceDirect).
Risiko ganda tercatat: air/solid berminyak yang tidak terolah dapat mencemari tanah dan air tanah, menurunkan kesuburan, dan berdampak pada kesehatan manusia lewat senyawa organik volatil (ScienceDirect) (IntechOpen). Sebaliknya, WBM yang sudah de‑oiled kadang dapat dibuang aman ke perairan; OBM/SBM umumnya harus diangkut atau diinjeksi.
Skema pengolahan dan alur pembuangan
Rantai modern berangkat dari prinsip 3R: Reduce, Reuse, Recycle. Secara volume, cutting dan lumpur terpakai adalah aliran limbah terbesar kedua setelah produced water (ScienceDirect). Metode pembuangan tradisional seperti open pit, landfarming, dan landfill membawa risiko rembesan organik/metal berat (SAGE Journals), sehingga praktik terbaik kini menekankan recovery dan enkapsulasi kontaminan.
Langkah pertama selalu mekanis: solids control di rig (shale shakers, hydrocyclones/desander‑desilter, dan decanting centrifuge). Sistem rekayasa di Teluk Meksiko mencapai ~85% penghilangan padatan, menyisakan 5,5% drill solids dalam fluida dan butuh hanya 1,60 bbl make‑up mud per bbl hole (SolidsControlShaker). Di kasus Indonesia dengan kinerja ~70%, sisa padatan ~7% memaksa ~3 bbl/bbl mud make‑up (SolidsControlShaker). Penggunaan shaker bertingkat (layar kasar 40‑mesh di atas 200‑mesh) menyapu >75 µm, hydrocyclone menyapu 15–75 µm, dan centrifuge memoles <10–15 µm (SolidsControlShaker) (SolidsControlShaker). Hasilnya, >80–90% volume drill solids tidak pernah mencapai mud pit (SolidsControlShaker).
Fluida yang “dibersihkan” kembali ke sistem sebagai reuse, sementara residu dikonsentrasikan menjadi cutting. Untuk pembuangan WBM yang di‑de‑oil, fasilitas sering melengkapi tahap awal dengan pemisahan fisik (screens & oil removal) seperti waste‑water physical separation dan unit de‑oiling seperti deoiler agar memenuhi larangan “free oil” >1%.
Baca juga:
Thermal desorption (TDU) pada cutting berminyak
Thermal desorption memanaskan cutting dalam bejana tertutup (sering dengan gas inert) untuk menguapkan hidrokarbon; uap minyak/gas ditangkap dan didaur ulang sebagai fuel atau base oil, residu padat jadi material inert. Efektivitasnya mencapai ~99% penghilangan minyak. Di Kalimantan Timur, base oil hampir seluruhnya dipulihkan dan oil‑in‑cuttings turun dari ~20 wt% ke 0,3% (OnePetro). Padatan hasil TDU (<1% hidrokarbon) kerap lolos standar aplikasi lahan dan dipakai ulang sebagai material jalan atau produk semen—meski di Indonesia tetap diklasifikasi “B3” dan diawasi ketat (OnePetro).
Stabilisasi/solidifikasi kimia
Pencampuran cutting terkontaminasi dengan pengikat (semen, kapur, fly ash) mengunci organik/metal berat dan menekan potensi lindi, hingga memenuhi kriteria landfill atau reuse sebagai timbunan balik (IntechOpen). Kelemahan: biaya aditif semen dan kenaikan volume limbah—sering jadi opsi terakhir.
Landfarming/bioremediasi
Kontaminan organik—khususnya dari WBM atau SBM rendah toksisitas—didegradasi mikroba di tanah. Dengan dukungan nutrien/bulking agent, reduksi TPH >90% pada cutting tercapai dalam hitungan bulan di lokasi onshore Niger Delta (iklim mempengaruhi laju). Namun risiko NORM (naturally occurring radioactive material) dan additives persisten menuntut pemantauan ketat.
Deep‑well/annular injection dan DCRI
Jika geologi mendukung, fluida limbah (atau cutting yang dislurry‑kan) diinjeksi ke formasi bawah permukaan. Offshore, drill‑cuttings re‑injection (DCRI)—reinjeksi cutting bersama semen/carrier—menjadi metode zero‑discharge: laporan menyebut operasi meningkat “from thousands to millions of barrels per well” (ResearchGate). Kelebihan: hindari transportasi dan penanganan abu; syaratnya, formasi cocok dan izin regulator.
Landfill/pembuangan permukaan
Di lokasi onshore terpencil tanpa opsi injeksi, padatan terkadang masuk landfill. Biasanya mensyaratkan oil content <0,3–1% untuk disposal seperti ini. Oily waste (OBM) dilarang dibuang ke laut dan lazimnya dikirim ke landfill berizin atau incinerator.
Solids control sebagai tulang punggung reuse lumpur
Kinerja solids control berdampak langsung pada biaya dan lingkungan. Meningkatkan efisiensi penghilangan dari ~70% ke ~85% memangkas kebutuhan fresh mud dari ~3,0 bbl/bbl hole ke ~1,6 bbl/bbl (SolidsControlShaker) (SolidsControlShaker). Sampel multi‑seksi sumur menunjukkan properti drilling fluid stabil selama berminggu‑minggu, dengan “usable components” tetap tinggi (MDPI), dan reuse 1 m³ slurry lumpur yang dipulihkan menghemat ≈300 RMB biaya material (MDPI). Uji laboratorium menunjukkan 16‑hour rolling rheology recovery >98%, menandakan performa tetap tangguh saat didaur ulang (MDPI). Satu studi memproyeksikan tiap meter kubik lumpur daur ulang menghemat sekitar USD $40–50 material.
Industri mengadopsi layar shaker berteknologi tinggi, automated shaker, susunan hydrocyclone bertingkat, hingga eductor‑based dewatering untuk efisiensi lebih tinggi (Drilling Contractor) (Drilling Contractor). Kurva grade efficiency dipakai untuk menala performa pemisahan agar mencapai target kadar padatan tanpa dilusi berlebihan (DrillingFluid.org) (Drilling Contractor).
Integrasi pengolahan cradle‑to‑grave
Program terpadu menggabungkan recovery fluida, detoksifikasi residu, dan disposal akhir. Contoh: ADCO (2017) memulihkan 12.000 bbl oil dari TOM cuttings pada unit thermal, menginjeksi ~100.000 bbl WBM ke sumur pembuangan, dan menerapkan semen/incineration pada sisa padatan—“recondition OBM at a plant for reuse” (ResearchGate). Ini menegaskan tujuan 3R: menekan generasi limbah, memaksimalkan reuse lumpur, dan mendaur ulang/menetralisir residu.
Garis bawah
Dengan kombinasi solids control yang disiplin, thermal desorption, stabilisasi/solidifikasi, bioremediasi, dan injeksi, operator dapat mencapai “zero‑harm drilling”: hampir 100% lumpur dipakai ulang, residu dipisahkan/didetoksifikasi, dan pembuangan mengikuti pagar regulasi. Di Indonesia, Permen ESDM No. 045/2006 mensyaratkan rencana pengolahan formal dan melarang pembuangan ke hutan, sungai, dan waduk (InforMEA). Kasus lokal menunjukkan thermal desorption menurunkan oil‑in‑cuttings hingga <0,3% (OnePetro) dan padatannya bahkan dapat dipakai sebagai material konstruksi—walau hukumnya tetap B3 (OnePetro). Di laut, DCRI memberi jalur “zero discharge” dengan skala hingga jutaan barel per sumur (ResearchGate).
Sumber utama dan data pendukung: OGJ untuk pemakaian WBM/OBM/SBM dan volume limbah OGJ OGJ OGJ OGJ OGJ; OnePetro untuk kandungan minyak/PAH cutting dan hasil TDU Kalimantan Timur OnePetro OnePetro; ScienceDirect untuk bahaya kimia, batas discharge, dan implikasi kesehatan/lingkungan ScienceDirect ScienceDirect; InforMEA untuk Permen ESDM No. 045/2006 InforMEA; SAGE Journals untuk evaluasi pembuangan tradisional SAGE; SolidsControlShaker untuk metrik efisiensi pemisahan dan rentang ukuran partikel SCS SCS SCS SCS; Drilling Contractor dan DrillingFluid.org untuk inovasi dan pengukuran kinerja pemisahan DC DC DrillingFluid.org; MDPI untuk bukti reuse, stabilitas properti, dan penghematan biaya MDPI MDPI; IntechOpen untuk risiko dan hasil stabilisasi/solidifikasi IntechOpen; serta studi kasus integrasi pengelolaan limbah dan praktik DCRI ResearchGate ResearchGate.
