LAPORAN MINGGUAN

PRAKTIKUM ANALISA LUMPUR PEMBORAN

DENSITAS, SAND CONTENT, DAN PENGUKURAN

KADAR MINYAK PADA LUMPUR BOR

DISUSUN OLEH :

NAMA : ANISA NOVIDIA KURNIASARI

NIM : 113130112

PLUG : G

LABORATORIUM ANALISA LUMPUR PEMBORAN

PROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKAN

FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL VETERAN YOGYAKARTA

2015

HALAMAN PENGESAHAN

LAPORAN MINGGUAN

PRAKTIKUM ANALISA LUMPUR PEMBORAN

DENSITAS, SAND CONTENT DAN PENGUKURAN KADAR

MINYAK PADA LUMPUR PEMBORAN

Disusun oleh:

ANISA NOVIDIA KURNIASARI

113130112

G

Disetujui untuk Pratikum Analisa Lumpur Pemboran

Program Studi Teknik Perminyakan

Fakultas Teknologi Mineral

Universitas Pembangunan Nasional Veteran Yogyakarta

P Yogyakarta, 4 April 2015

Asisten Praktikum ALP,

Hongky Budi Prastyo

BAB II

DENSITAS, SAND CONTENT DAN PENGUKURAN KADAR MINYAK

PADA LUMPUR BOR

2.1. TUJUAN PERCOBAAN

1. Mengenal material pembentuk lumpur pemboran serta fungsi-fungsi

utamanya.

2. Menentukan densitas lumpur pemboran dengan menggunakan alat Mud

Balance.

3. Menentukan kandungan pasir dalam lumpur pemboran.

4. Mengetahui besarnya kadar pasir (%) yang terkandung dalam lumpur bor.

5. Menentukan kadar minyak dan padatan yang terdapat dalam lumpur bor

(emulsi).

2.2. DASAR TEORI

2.2.1. Densitas Lumpur

Lumpur sangat besar peranannya dalam menentukan berhasil atau tidaknya

suatu operasi pemboran, sehingga perlu diperhatikan sifat sifat dari lumpur

tersebut, seperti densitas, viscositas, gel strenght, atau filtration loss. Dalam

percobaan ini akan dibahas satu sifatnya saja, yaitu densitas.

Densitas lumpur bor merupakan salah satu sifat lumpur yang sangat

penting, karena peranannya berhubugan langsung dengan fungsi lumpur bor

sebagai penahan tekanan formasi. Adanya densitas lumpur bor yang terlalu besar

akan menyebabkan besarnya tekanan hidrostatik karena densitas lumpur

berbanding lurus terhadap tekanan hidrostatik. Jika tekanan hidrostatik lumpur

lebih besar dari tekanan formasi maka akan terjadi loss circulation, sedangkan

tekanan hidrostatik lumpur lebih kecil dari tekanan formasi maka akan dapat

menyebabkan kick (masuknya fluida ke lubang sumur). Oleh karena itu,

densitas lumpur harus disesuaikan dengan keadaan formasi yang akan dibor

sehingga tekanan hidrostatik lumpur mampu mempertahankan tekanan formasi.

Asumsi asumsi :

1. Volume setiap material adalah merupakan additive :

Vs + Vml = Vmb.............(2.1)

2. Jumlah berat adalah merupakan additive :

ds x Vs + dml x Vml = dmb x Vmb ........ ....(2.2)

dimana :

Vs : Volume solid, bbl

Vml : Volume lumpur lama, bbl

Vmb : Volume lumpur baru

ds : berat jenis solid, ppg

dml : berat jenis lumpur lama, ppg

dmb : berat jenis lumpur baru, ppg

Dari persamaan (2.1) dan (2.2) diperoleh :

Vs = mlmbs

mlmb xVdd

dd

)(

)(

...............(2.3)

Karena zat pemberat (solid) beratnya adalah :

Ws = Vs x ds

Bila dimasukkan ke dalam persaman (2.3)

Ws = )()(

)(mls

mbs

mlmb xVdxdd

dd

.............(2.4)

% volume solid :

%100)(

)(%100 x

dd

ddx

V

V

mbs

mlmb

mb

s

.............(2.5)

% berat solid :

%100)(

)(%100 x

ddd

dddx

xVd

xVd

mbsml

mlmbs

mbmb

ss

.............(2.6)

Maka bila yang digunakan adalah barite dengan SG = 4.3, untuk

menaikkan densitas dari lumpur lama seberat dml ke lumpur baru sebesar dmb

setiap bbl lumpur lama memerlukan berat solid, Ws sebanyak :

Ws = 684 x )8.35(

)(

mb

mlmb

d

dd

..............(2.7)

Keterangan :

Ws = berat solid / zat pemberat, kg barit/bbl lumpur. Sedangkan jika yang

digunakan sebagai zat pemberat adalah bentonit dengan SG = 2.5, maka untuk

tiap barrel lumpur diperlukan :

Ws = 398 x )8.20(

)(

mb

mlmb

d

dd

.............(2.8)

Dimana Ws = kg benonite/bbl lumpur lama

2.2.2. Sand Content

Tercampurnya serpihan serpihan formasi (cutting) ke dalam pemboran

akan menbawa pengaruh kepada operasi pemboran. Serpihan serpihan

pemboran yang biasanya berupa pasir akan menyebabkan abrasif dan dapat

mempengaruhi karakteristik lumpur yang disirkulasikan, dalam hal ini akan

menambah densitas lumpur yang telah mengalami sirkulasi. Bertambahnya

densitas lumpur yang tersikulasi ke permukaan akan menambah beban pompa

sirkulasi lumpur. Oleh karena itu setelah lumpur disirkulasikan harus mengalami

proses pembersihan terutama menghilangkan partikel partikel yang masuk ke

dalam lumpur selama sirkulasi. Alat alat ini, yang biasanya disebut

Conditioning Equipment, adalah :

1. Shale Shaker

Fungsinya membersihkan lumpur dari serpihan serpihan atau cutting yang

berukuran besar.

2. Degasser

Fungsinya untuk membersihkan lumpur dari gas yang mungkin masuk ke

lumpur pemboran.

3. Desander

Fungsinya untuk membersihkan lumpur dari partikel partikel padatan yang

berukuran kecil yang bisa lolos dari shale shaker.

4. Desilter

Fungsinya sama dengan desander, tetapi desilter dapat membersihkan

lumpur dari partikel partikel yang berukuran lebih kecil.

Penggambaran sand content dari lumpur pemboran adalah merupakan

prosen volume dari partikel partikel yang diameternya lebih besar dari 74

mikron. Hal ini dilakukan melalui pengukuran dengan saringan tertentu. Jadi

rumus untuk menentukan kandungan pasir atau sand content pada lumpur

pemboran adalah :

n = %100xV

V

m

s

dimana :

n = kandungan pasir

Vs = volume pasir dalam lumpur

Vm = volume Lumpur

2.3. ALAT DAN BAHAN

2.2.3. Alat

Mud Balance

Retort Kit

Multi Mixer

Sand Content Set

Gelas Ukur 500 cc

2.2.4. Bahan

Bentonite

Barite

Air tawar

Wetting Agent

Oil (Solar)

Pasir

Keterangan

1. Lid

2. Cup

3. Base

4. Knife dan Fulcrum

5. Rider

6. Arm Balance

7. Calibrator

Gambar 2.1. Mud Balance

(http://www.ofite.com/products/Drilling/Balances/115-2.jpg)

1 2 3 4 5 6 7

Keterangan:

1. Sieve (Saringan Ukuran : 200)

2. Funnel

3. Aquadest

4. Tube

Gambar 2.2. Sand Content Set

(http://www.durhamgeo.com/testing/misc/images/DE-11600.jpg)

1

1

2

1

3

1 4

1

Keterangan:

1. Kondensator

2. Gelas Ukur

3. Insulator Block

4. Wetting Agent

5. Upper Chamber dan Bottom Chamber

1

1 2

1

3

1

5

1

Gambar 2.3. Retort Kit

(http://www.fann.com/products/Drilling/Retorts/180-195.jpg)

4

Keterangan:

1. Mixer Cup

2. Mixer Hanging

3. Mixer

Gambar 2.4. Multi Mixer

(http://www.geocities.com/nostalgia_diner/hambeachmilkshake3cream.jpg)

1 2 3

2.4. PROSEDUR PERCOBAAN

2.4.1. Prosedur Operasi Standar

2.4.1.1. Mud Balance

a. Mengambil alat Mud Balance dari box.

b. Mencuci cup pada wastafel, kemudian di lap dengan kanebo.

c. Melakukan kalibrasi alat dengan mengukur densitas air, caranya dengan

mengisi air ke dalam cup sampai penuh kemudian ditutup (apabila ada air

yang tumpah dilap dengan kanebo agar pengukurannya lebih tepat).

d. Meletakkan Mud Balance pada box (posisi knife berada di atas fulcrum),

kemudian mengukur densitas air yang sudah diketahui harganya (p =

8,33 ppg pada 70o F), caranya dengan menggeser rider ke angka 8,33 ppg

(pada skala bagian atas) atau ke angka 1 gr/cc (pada skala bagian bawah),

jika kalibrasi berhasil gelembung udara pada level glass akan berada di

tengah-tengah atau menyentuh garis tengah, jika masih belum tepat, takar

ulanglah pasir yang ada pada ujung balance arm sampai kalibrasi

berhasil. Setelah itu air dibuang lalu cup dibersihkan kembali.

e. Mengukur densitas lumpur yang akan diuji dengan cara memasukkan

lumpur pada cup sampai penuh kemudian di tutup (apabila ada lumpur

yang tumpah di lap dengan kanebo agar pengukurannya lebih tepat).

f. Meletakkan Mud Balance pada box kemudian mengukur densitas lumpur

dengan cara menggeser rider, sampai gelembung udara pada level glass

berada di tengah-tengah.

g. Setelah harga densitas diketahui, lumpur dibuang, lalu cup dibersihkan

lalu Mud Balance ditaruh kembali ke dalam box.

2.4.1.2. Multimixer

a. Menyiapkan bahan-bahan untuk membuat lumpur.

b. Mengisi cup lumpur dengan air.

c. Mengkaitkan cup pada Multimixer dengan menekan pada penjepit atas

dan meletakkan cup pada penyangga bawah hingga mixer berputar

d. Memasukkan bahan-bahan solid yang akan digunakan.

e. Setelah campuran lumpur selesai dibuat, lepas cup dengan menaikkan

cup, kemudian tarik ke bawah.

f. Membersihkan mixer dengan memasang cup berisi air bersih lalu lap

hingga bersih.

2.4.1.3. Sand Content Set

a. Mengambil alat dari box kemudian membersihkan Sieve, Funnel, dan

Tube dengan air.

b. Mengisi Tube dengan lumpur yang akan di uji sampai batas mud to

here kemudian tambahkan air sampai batas water to here.

c. Kocok Tube dengan menutup mulut tube sampai campuran lumpur dan

air menyatu.

d. Menyaring campuran tersebut dengan cara menuangkannya ke dalam

Sieve sehingga endapan pasir akan terpisah diatas mesh.

e. Membilas Sieve dengan air dengan cara menggabungkan Funnel ke

bagian bawah Sieve dan mulut Tube sehingga endapan pasir akan

terendapkan di bagian bawah Tube.

f. Apabila masih ada endapan pasir di dalam mesh, bilas dengan air.

g. Dengan menggunakan skala yang ada pada Tube, kita dapat membaca

volume pasir yang terkandung dalam lumpur.

h. Setelah itu alat-alat dibersihkan kembali, kemudian diletakkan ke dalam

box.

2.4.1.4. Retort Kit

a. Menyiapkan lumpur yang akan diuji (sebelumnya sudah disaring oleh

Marsh Funnel untuk melepaskan LCM dan pasir).

b. Mengisi Upper Chamber dengan steel wall.

c. Mengisi Mud Chamber dengan lumpur, lalu tutup dengan Lid, bersihkan

jika ada lumpur yang tumpah dengan kanebo.

d. Pasangkan Mud Chamber dengan Upper Chamber kemudian tempatkan

kembali ke Insulator Block.

e. Menambahkan beberapa tetes (umumnya 3 tetes) Wetting Agent pada

gelas ukur dan tempatkan di bawah Kondensator.

f. Menancapkan kabel Insulator Block agar pemanasan lumpur bisa

dimulai. Menunggu sampai tak terjadi kondensasi lagi yang ditandai

dengan matinya lampu indikator pada Insulator Block.

g. Setelah diperoleh data hasil percobaan bersihkan Mud Chamber dan

ambil sabut baja dari Upper Chamber. Bersihkan kembali alat-alatnya

kemudian letakkan kembali ke dalam box.

2.4.2. Prosedur Percobaan

2.4.2.1. Densitas Lumpur

1. Mengkalibrasi peralatan Mud Balance sebagai berikut :

Membersihkan peralatan Mud Balance.

Mengisi cup dengan air hingga penuh, lalu ditutup dan dibersihkan

bagian luarnya. mengeringkannya dengan kertas tissue.

Meletakkan kembali Mud Balance pada kedudukan semula.

Rider ditempatkan pada skala 8,33 ppg.

Mengecek pada Level Glass, bila tidak seimbang, mengatur

Calibration Screw sampai seimbang.

2. Menimbang beberapa zat yang digunakan sesuai dengan petunjuk asisten.

3. Menakar air 350 cc dan mencampurnya dengan 22,5 gr bentonite.

Caranya memasukkan air ke dalam bejana, lalu memasang bejana pada

Multimixer dan memasukkan bentonite sedikit demi sedikit setelah mixer

dijalankan, selang beberapa menit setelah tercampur, mengambil bejana

dan menuangkan lumpur yang telah dibuat kedalam cup Mud Balance.

4. Menutup cup dan membersihkan lumpur yang melekat pada dinding

bagian luar dan penutup cup sampai bersih.

5. Meletakkan balance arm pada kedudukan semula, lalu mengatur rider

hingga seimbang dan membaca densitas yang ditunjukkan pada skala.

6. Mengulang langkah 5 untuk kompisisi campuran yang diberikan asisten.

2.4.2.2. Sand Content

1. Mengisi tabung gelas ukur dengan lumpur pemboran dan tandai.

Menambahkan air pada batas berikutnya. Menutup mulut tabung dan

mengocoknya dengan kuat.

2. Menuangkan campuran tersebut ke dalam saringan. Bairkan cairan

mengalir keluar melalui saringan. Menambahkan air ke dalam tabung,

mengocok dan menuangkan kembali ke dalam saringan. Mengulangi

hingga tabung menjadi bersih. Mencuci pasir yang tersaring untuk

melepaskan sisa sisa dari lumpur yang masih melekat.

3. Memasang Funnel tersebut pada sisi atas Sieve. Membalikkan rangkaian

tersebut dengan perlahan lahan dan memasukkan ujung Funnel ke

dalam gelas ukur. Menghanyutkan pasir ke dalam tabung dengan

menyemprotkan air melalui saringan hinggga semua pasir tertampung ke

dalam gelas ukur. Membiarkan pasir mengendap. Dari skala yang ada

dalam tabung, membaca prosen volume dari pasir yang mengendap.

4. Mencatat sand content dari lumpur dalam prosen volume.

2.4.2.3. Penentuan Kadar Cairan Lapisan

1. Mengambil himpunan retort keluar dari Insulator Block, mengeluarkan

Mud Chamber dari Retort.

2. Mengisi Upper Chamber dengan steel wall.

3. Mengisi Mud Chamber dengan lumpur dan menempatkan kembali

penutupnya lalu membersihkan lelehan lumpur.

4. Menghubungkan Mud Chamber dengan Upper Chamber, kemudian

menempatkan kembali ke dalam Insulator Block.

5. menambahkan setetes Wetting Agent pada gelas ukur dan menempatkan

di bawah Kondensator.

6. Memanaskan lumpur sampai tidak terjadi kondensasi lagi yang ditandai

dengan matinnya lampu indikator.

2.5. HASIL PERCOBAAN DAN PERHITUNGAN

2.5.1. Hasil Percobaan

Tabel II-1

Tabel Pengukuran Densitas, % Sand Content, Kandungan minyak

Plug

Lumpur Additive

Densitas

(ppg)

Sand Content Kadar Minyak

350 ml Air + Barite Air Pasir %

SC

Volume Oil %

Oil 22,5 gr Bentonite

(gr) (ml) (gr) (ml)

Asisten Lumpur

Dasar 8,6

A Lumpur

Dasar 5 - 8,8 2 0,25 5 2,5

B Lumpur

Dasar 10 - 8,9 4 0,23 10 3,07

C Lumpur

Dasar 15 - 8,9 6 0,21 15 3,2

D Lumpur

Dasar 20 - 8,85 8 0,2 20 3,5

E Lumpur

Dasar 25 - 8,93 10 0,26 25 4

F Lumpur

Dasar - 100 8,5 12 0,25 30 4,8

G Lumpur

Dasar - 125 8,4 14 0,2 35 5

H Lumpur

Dasar - 150 8,5 16 0,3 40 2

I Lumpur

Dasar - 175 8,4 18 0,4 45 2,5

J Lumpur

Dasar - 200 8,3 20 0,3 50 4

2.5.2. Perhitungan

1. Pengukuran Densitas

a) Lumpur dasar : 350 ml air + 22,5 gr bentonite + 125 ml air

b) Densitas lumpur dasar = 8,4 ppg

2. Pengukuran Sand Content

a) Lumpur dasar : 350 ml air+ 22.5 gr bentonite + 14 gr pasir

b) Menghasilkan Sand Content = 0,2 % pasir

3. Pengukuran Kadar Minyak

a) Lumpur dasar = Lumpur Dasar + 35 ml solar

b) Volume minyak = 0,5 ml

c) Volume air = 9,2 ml

d) % Volume minyak = 0,5 ml x 10

= 5 %

e) % Volume air = 9,2 ml x 10

= 92 %

f) % Volume padatan = 100- ( ml minyak ml air ) x 10

= 100 - (0,5 + 9,2 ) x 10

= 3 %

g) Gram minyak = ml minyak x 0,8

= 0,5 x 0,8

= 0,4 gr

h) Gram lumpur = lb/gal lumpur x 1,2

= 8,4 x 1,2

= 10,08 gr

i) Gram padatan = massa lumpur(gr minyak + gr air)

= 10,08 (0,4 + 9,2)

= 0,48 gr

j) Volume padatan = 10 (ml minyak + ml air)

= 10 (0,5 + 9,2)

= 0,3 ml

k) SG padatan rata rata = gr padatan / ml padatan

= 0,48 / 0,3

= 1,6 gr/ml

l) % Berat padatan = (gr padatan / gr lumpur) x 100 %

= (0,48/ 10,08) x 100 %

= 4,76 %

Grafik 2.1. Additive vs Densitas

2.5

.3. G

rafik

Grafik 2.2. Additive vs Densitas

Grafik 2.3. Penambahan Pasir vs Sand Content

Grafik 2.4. Penambahan Minyak vs Kadar Minyak

2.6. PEMBAHASAN

Pada praktikum ini, dilakukan beberapa percobaan diantaranya

pengukuran densitas lumpur, pengukuran sand content serta kadar minyak dalam

lumpur. Pengukuran densitas lumpur dengan menggunakan Mud Balance,

pengukuran sand content dengan menggunakan Sand content Set, sedangkan

kadar minyak dengan menggunakan Retort Kit.

Pada awal percobaan pengukuran densitas, alat terlebih dahulu

dikalibrasikan dengan air 8,33 ppg agar keakuratan alat dapat diketahui.

Kemudian, lumpur dimasukkan dan diukur densitasnya. Hasil yang didapat

setelah diukur menggunakan Mud Balance adalah 8,4 ppg. Beberapa faktor yang

mempengaruhi pengukuran densitas:

- pengadukan yang merata,

- kebersihan dari peralatan mud balance,

- berat per volume komponen penyusun lumpur,

- isi lumpur dalam mud balance harus mewakili lumpur yang dibuat.

Dari grafik hubungan antara Barite dengan densitas dapat dinyatakan

bahwa penambahan Barite meningkatkan densitas lumpur pemboran karena Barite

berfungsi sebagai weighting material yang mana berfungsi sebagai penambah

densitas lumpur. Sedangkan penambahan air dalam lumpur dapat menurunkan

harga densitasnya, karena disini air berfungsi sebagai wetting agent sehingga

lumpur menjadi lebih encer.

Percobaan kedua yaitu pengukuran sand content dengan menggunakan

sand content set diantaranya tube, saringan dan funnel. Prinsip kerja ini ialah

filrasi, untuk mengetahui kadar pasir yang terkandung dalam lumpur, pertama

lumpur dimasukan ke dalam tube sampai batas bawah kemudian ditambahkan air

sampai batas atas kemudian dikocok sampai tercampur. Kemudian menyaringnya

sampai isi tube tidak tersisa. Setelah itu, menghayutkan pasir dalam tabung hingga

semua pasir tertampung dalam tube. Setelah pasir mengendap, kemudian

melakukan pembacaan skala volume pasir. Hasil sand content yang diperoleh

sebesar 0,2 % pasir. Dari grafik hubungan antara sand content dengan

penambahan pasir yakni berbanding lurus, semakin banyak pasir dalam lumpur

kita maka otomatis % kadar nya juga banyak.

Percobaan ketiga adalah pengukuran kadar minyak dalam lumpur

pemboran dengan menggunakan retort kit. Pengukuran dilakukan dengan mengisi

mud chamber dengan lumpur dan menghubungkannnya dengan upper chamber

lalu menempatkan kembali ke insulator. Setelah ditetesi wetting agent, kemudian

menempatkannya kembali dibawah kondensator. Setelah itu dipanaskan sampai

tidak terjadi kembali kondensasi. Berdasarkan percobaan diperoleh kadar minyak

dalam lumpur sebesar 5 %.Fungsi steel wall dalam percobaan penentuan kadar

minyak adalah untuk mempercepat terjadinya proses kondensasi, sedangkan

fungsi wetting agent adalah untuk menambahkan tegangan permukaan sehingga

batas air dan minyak terlihat dengan jelas. Berdasarkan grafik hubungan kadar

minyak dengan jumlah volume minyak semakin banyak solar yang di tambahkan

maka % kadar minyak nya juga banyak,atau dengan kata lain berbanding lurus.

Aplikasi lapangan dari percobaan- percobaan di atas adalah dengan

mengetahui densitas lumpur, kita dapat membuat lumpur yang berfungsi untuk

mengimbangi tekanan formasi sehingga tekanan formasi dapat terkontrol.

Pengukuran densitas lumpur sangatlah penting dalam operasi pemboran, karena

sangat mempengaruhi besar kecilnya tekanan hidrostatik yang dihasilkan dari

lumpur itu sendiri. Hal ini berkaitan dengan fungsi lumpur pemboran yaitu untuk

menahan tekanan formasi agar tidak terjadi timbulnya masalah (problem). Adapun

tekanan hidrostatik (Ph) yang baik yakni lebih besar dari tekanan formasi (Pf)

namun masih berada dibawah tekanan rekahnya (Pfracture) (Pf

Aplikasi lapangan dalam perhitungan sand content yaitu sand content yang

berada dalam lumpur pemboran dapat mempengaruhi densitas lumpur pemboran

yang disirkulasikan. Oleh karena itu, perlu diukur kadar pasirnya. Apabila

terdapat kandungan pasir di dalam lumpur pemboran kita maka harus di lakukan

evaluasi lumpur. Sebab pasir ini bersifat abrasif, yang mana dapat merusak

peralatan-peralatan pemboran kita. Semakin besar kadar pasirnya,

mengidentifikasikan adanya kerusakan pada Shale Shaker, Desander, atau Disilter

yang tidak dapat menyaring pasir dengan baik. Hal tersebut dapat menyebabkan

pompa harus bekerja lebih berat dan masa pakainya menjadi lebih cepat sehingga

harus dilakukan penggantian pada alat solid control tersebut.

Aplikasi lapangan dari penentuan kadar minyak dalam lumpur yaitu untuk

menentukan oil water ratio pada oil base mud. Kita dapat mengontrol dapat

mengontrol komposisi minyak dan air pada mud pit dengan memperhatikan

volume lumpur. Apabila komposisi air bertambah, kemungkinan terjadi intrusi air

formasi ke dalam lumpur pemboran atau adanya kick. Jika komposisi minyak

bertambah, kemungkinan terjadi loss circulation.

2.7. KESIMPULAN

1. Dari hasil percobaan diperoleh:

a. Besarnya densitas lumpur (LD + Air) = 8,4 ppg,

b. Besarnya Sand Content = 0,2 % ,

c. Besarnya % kadar minyak = 5,0 %.

2. Pengaturan harga densitas lumpur harus diperhitungkan sesuai kondisi

sumur di lapangan, dimana kita harus terlebih dahulu mengetahui berapa

besar Tekanan Formasi dan Tekanan Rekah-nya sehingga lumpur yang

akan disrkulasikan sesuai dengan kondisi bawah permukaan. Pengaturan

harga densitas salah satunya bisa dilakukan dengan cara Dalam hal ini

digunakan barite yang bertidak sebagai weighting material yang berfungsi

untuk menaikkan densitas dan air yang berfungsi untuk menurunkan

densitas. Aplikasi lapangannya, guna menentukan besarnya tekanan

hidrostatis (Ph) agar dapat mengimbangi tekanan formasi (Pf) sesuai

dengan lapisan batuan yang ditembus.

3. Jika Pf > Pfracture maka dapat menyebabkan Loss Circulation dan jika Ph

< Pf maka akan dapat menyebabkan Kick

4. Dengan pengukuran Sand Content, kita dapat menentukan % kadar pasir

dalam lumpur. Dimana kandungan pasir dalam lumpur dapat merusak

peralatan pemboran karena bersifat abrasif, serta dapat meningkatkan

densitas lumpur sehingga mempersulit proses pemisahan cutting. Aplikasi

lapangannya, guna menanggulangi terbawanya pasir bersama lumpur maka

digunakan seperangkat alat pada Conditioning Area untuk memisahkan

lumpur dari pengotornya, salah satunya pasir.

5. Dengan pengukuran kadar minyak, kita dapat mengetahui prosentase kadar

cairan atau padatan dalam sampel lumpur. Aplikasi lapangannya, dengan

melihat kadar kandungan minyak pada fraksi cairan dalam lumpur, kita

dapat mengindikasikan apakah proses pengeboran sudah menembus

lapisan minyak atau belum.

PERTANYAAN DAN JAWABAN MODUL

1. Dilihat dari hasil pecobaan di atas, jelaskan apakah barite dan CaCO3

mampunyai fungsi yang sama?

Penyelesaian:

Barite dan CaCO3 mempunyai fungsi yang sama yaitu sebagai material

pemberat yang digunakan untuk meningkatkan densitas lumpur.

Penggunaan calcium carbonat sebagai material pemberat terutama terbatas

pada lumpur dasar minyak (oil base mud) dan work over fluid.

Nilainya dibawah kondisi ini untuk memberikan peningkatan berat lumpur,

densitas lumpur yang disebabkan oleh kecepatan pengendapannya rendah

(lost setting rate).

CaCO3 bisa juga digunakan untuk material lost circulation ktika

mengkompleksi / bekerja pada zona yang dapat merusak produktivitas dari

material lost circulation yang lazim.

2. Jika saudara bekerja sebagai seorang mud engineer pada suatu operasi

pemboran. Berdasarkan pengalaman, densitas lumpur yang akan digunakan

berkisar antara 914 ppg. Dari dua jenis material pemberat diatas, material

manakah yang akan saudara gunakan?

Penyelesaian :

Material pemberat yang akan digunakan untuk meningkatkan densitas

lumpur berkisar 914 ppg yaitu : barite karena kandungan pasirnya kecil

bersifat inner solid serta ekonomis untuk meningkatkan densitas lumpur.

No

Komposisi Lumpur

( ppg )

Sand Content

( % Volume )

1 Lumpur Dasar (LD) 8.65 0.50

2 LD + 2 gram barite 8.70 0.50

3 LD + 5 gram barite 8.75 0.50

4 LD + 10 gram CaCO3 8.75 0.75

5 LD + 15 gram CaCO3 8.80 0.75

3. Barite (BaSO4) mempunyai nilai specific grafity dari 4.24.5. Dari data

diatas perkirakan specific grafity dari barite tersebut, jika diketahui specific

grafity bentonite adalah 2.6!

Penyelesaian :

Diket : m1 (air) = 8.33 ppg

m2 (lumpur) = air x SG bentonite

= 8.33 x 2.6

= 21.568 ppg

Maka :

Vm1

Vs =

m1bentonitem1

m12

- SG x

-

m

0.5 = 8.33 - SG x 8.33

8.33 - 568.21

bentonite

4.165 x SG = 13.328 + 4.165

SGbentonite = 4.2

4. Dari jawaban soal no 3, perhatikan apakah harga yang diperoleh tersebut

berada dalam range specific grafity barite seperti tertulis dalam soal ?

Jika ya, tentukan apakah barite tersebut termasuk pure barite (barite murni)

atau API barite ?jika TIDAK, saudara jelaskan apa sebabnya!

Penyelesaian :

Ya , termasuk API barite

Sebab : API barite

SG = 4.2 (min)

5. Dari tabel diatas, terlihat bahwa selain densitas, juga diukur kadar pasir.

Jelaskan secara singkat, mengapa perlu dilakukan pengukuran kadar pasir

dan bagaimana cara mengatasi masalah tersebut dalam suatu operasi!

Penyelesaian :

Pengukuran kadar pasir dilakukan karena kandungan pasir membawa

pengaruh pada operasi pemboran, serpih-serpih pemboran yang biasanya

dapat mempengaruhi karakteristik harga kadar pasir yang disirkulasi,

dalam hal ini akan menambah densitas lumpur yang telah mengalami

sirkulasi. Berhubung densitas lumpur yang bersirkulasi ke permukaan

akan menentukan beban pompa sirkulasi lumpur. Cara mengatasi masalah

dalam operasi pemboran yaitu setelah lumpur disirkulasi harus mengalami

proses pembersihan terutama menghilangkan partikel-partikel yang masuk

ke dalam lumpur selama sirkulasi. Alat ini yang biasanya disebut

Conditioning Equipment adalah:

- shale shaker

- degasser

- desander

- desilter

6. Pada saat ini, selain barite dapat juga digunakan hematite (Fe2O3) dan

ilmenit (FeO.nO2) sebagai density control additive. Hematite mempunyai

harga specific grafity antara 4,9 5,3 sedangkan ilminete dari 4,5 5,11

dengan kekerasan (hardness) masing-masing dua kali lebih besar dari

barite. Dari data tersebut buatlah analisa kelebihan dan kekurangan kedua

additive terebut jika dibandingkan dengan barite!

Penyelesaian:

Dengan SG yang lebih besar dibandingkan barite maka additive ini dapat

meningkatkan densitas yang lebih besar dibanding barite. Kekurangan

kedua additive tersebut yaitu komplain pengotoran / perubahan warna

yang serius pada kulit dan pakaian yang disebabkan penurunan dalam

penggunaan hematite sebagai material pemberat.

7. Galena (PbS) mempunyai harga spesefic grafity sekitar 7,5 dan dapat

digunakan untuk membuat lumpur dengan densitas lebih dari 19 ppb.

Jelaskan mengapa material ini jarang digunakan sebagai density control

additive dan hanya digunakan untuk masalah-masalah pemboran khusus!

Penyelesaian :

Hal tersebut disebabkan karena SG galena yang tinggi sehingga dapat

meningkatkan densitas mencapai lebih dari 19 ppg, dan apabila galena ini

digunakan pada kondisi pemboran yang standard, maka galena ini akan

mengakibatkan terjadinya loss circulation. Pada pemboran yang terjadi

kick (densitas lumpur rendah) untuk mengatasinya perlu menaikkan

densitas lumpur yang dalam hal ini galena digunakan sebagai material

pemberat.

8. Suatu saat saudara berada dilokasi pemboran. Pada saat bit mencapai

kedalaman 1600 ft. Saudara diharuskan menaikkan densitas dari 200 bbl

lumpur 11 ppg menjadi 11,5 ppg dengan menggunakan barite (SG = 4,2)

dengan catatan bahwa volume akhir tidak dibatasi. Hitung jumlah barite

yang dibutuhkan (dalam lb)!

Penyelesain :

Diketahui : Vml = 200 bbl

D ml = 11 ppg

D mb = 11.5 ppg

SG barite = 4.2

1 ppg = 0.12 gr/cc

barite = 4.2 gr/cc

= 4.2 gr/cc x gr/cc 0,12

ppg 1

= 35 ppg

Ditanya : Ws (jumlah barite ) dalam lb

Jawab:

Ws = dmb) - (dl

dml) - (dmb x (ds x Vml)

= )5,135(

11) - (11,5

x (35 lb/gal . 200 bbl . 4.2 gal/bbl)

= 625.53 lb