BAB IV HASIL PENELITIAN LABORATORIUM

Pada bab ini akan dibahas langkah langkah yang dilakukan dalam studi mempelajari pengaruh yang di timbulakan temperatur terhadap lumpur air laut system XCD polimer yang dibuat dalam 6 komposisi antara lain : Barite 0 gr ( A ) Barite 25 gr ( B ) Barite 50 gr ( C ) Barite 75 gr ( D ) Barite 100 gr ( E )

Barite 100 gr dan xp 20 0,3 gr ( F) Agar semua proses pemboran dapat berjalan dengan lancar maka sifat fisik lumpur pemboran ini harus dijaga dan di sesuaikan dengan sifat dan karakteristik lapisan formasi batuan yang akan dibor.

4.1

Spesifikasi Standar Lumpur Pemboran Dalam pengujian lumpur sistem XCD polimer dibutuhkan standarisasi

sifat sifat lumpur pemboran sebagai acuan apakah lumpur yang kita ujikan bisa digunakan atau tidak, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada tabel 4.1.

39

40

Harga dari masing-masing sifat fisik lumpurpemboran itu sangat penting untuk menunjang kelancaran pengeboran, dimana pada rentang harga tersebut lumpur dapat berfungsi dengan baik.

Tabel 4.1 Spesifikasi Standar Lumpur Pemboran XCD Polimer (3)

No 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Properties Densitas Viskositas Plastic Viscosity Yield Point Gels. 10 detik Gels 10 menit Laju Tapisan Mud Cake pH

Satuan ppg detik/quartz Cps lb/100ft2 lb/100ft2 lb/100ft2 ml/30 mnt Mm

Speifikasi >8,33 40 - 70 10 - 20 12-25 4-8 9 -18 < 12, 4 < 1,5 9,5 - 11, 5

4.2

Density ( Berat Jenis Lumpur ) Berat jenis adalah per satuan volume dari lumpur yang memiliki

pengaruh terhadap daya apung terhadap partikel padatan, semakin tinggi berat

41

jenis lumpur maka semakin tinggi kemampuan pengangkatannya karena kecepatan gelincir dari pertikel padat menjadi berkurang. Tekanan yang dihasilkan formasi harus diimbangi dengan tekanan hidrostatik dari kolom lumpur yang besarnya tentu berbeda dan terletak di lubang sumur. Tekanan hidrostatik dari kolom lumpur ini merupakan fungsi dari kedalaman dan density. Berat jenis lumpur ini diukur dengan menggunakan timbangan lumpur yang biasa disebut Mud Balance. Hasil pengamatan tersebut dapat di lihat dalam tabel berikut :

Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Berat Jenis Lumpur Terhadap Temperatur

Komposisi A B C D E F

Temperatur (F) 80 8,70 9 9,40 9,60 9,90 9,89 125 8,68 8,95 9,34 9,55 9,85 9,87 150 8,66 8,92 9,28 9,50 9,82 9,85 175 8,64 8,89 9,22 9,45 9,79 9,80 200 8,62 8,86 9,16 9,40 9,76 9,78 225 8,60 8,83 9,10 9,38 9,73 9,76 250 8,58 8,80 9 9,3 9,7 9,74

4.3

Viscositas Lumpur Viskositas menyatakan kekentalan dari lumpur bor, dimana viskositas

lumpur memegang peranan dalam pengangkatan serbuk bor ke permukaan.

42

Makin kental lumpur, maka pengangkatan cutting makin baik. Kalau lumpur tidak cukup kental maka pengangkatan cutting kurang sempurna dan akan mengakibatkan cutting tertinggal di dalam lubang bor sehingga dapat menyebabkan rangkaian pipa pemboran akan terjepit. Akan tetapi bila lumpur bor mempunyai viskositas yang besar sekali maka dapat mengakibatkan problem pada pemisahan cutting di permukaan. Seperti yang diketahui bahwa viscositas memegang peranan penting untuk mengangkat dan menahan serpihan di dalam suatu lumpur bor, viscositas lumpur bor ini tergantung pada konsentrasi, kualitas dan sifat dispersi partikel partikel yang tersuspensi. Kemampuan membersihkan lubang bor, mengangkat serpih bor dan laju penembusan akan meningkat jika lumpur mempunyai sifat gesekan. Viscositas tersebut akan naik pada daerah gesekan rendah ( Drill Pipe ) dan ketika melewati anulus.Viscositas ini diukur dengan Mars Funnel. Berikut tabel hasil penelitian :

Table 4.3 Hasil Pengukuran Viscositas terhadap Temperatur

Komposisi A B C D

Temperatur (F) 80 70 74 78 84 125 69 72 76 80 150 68 70 74 76 175 62 64 70 72 200 58 60 62 70 225 54 56 58 66 250 50 52 54 62

43

Table 4.3 Hasil Pengukuran Viscositas terhadap Temperatur (Lajutan)

Komposisi E F

Temperatur (F) 80 91 82 125 88 78 150 85 74 175 82 70 200 77 66 225 72 62 250 67 58

4.4

Rheology lumpur Rheology adalah ilmu yang mempelajari aliran dari perubahan bentuk

suatu materi yang berbada padatan, cairan dan gas. Ada dua parameter yang penting untuk menganalisa gerak aliran fluida, yaitu tegangan geser dan laju pergeseran. Dengan metode bingham dapat dihitung sifat-sifat rheologi lumpur dibagi menjadi tiga yaitu:1. Plastic Viscosity (PV) 2. Yeild Point (YP) 3. Apparent Viscosity (AV).

Dari hasil pembacaan pada alat Fann VG Meter dengan 6 speed yang berbeda (putaran 600, 300, 200, 100, 6, 3), dalam penelitian laboratorium hanya memakai 2 speed (putaran 600 dan 300). Berikut adalah hasil pengamata. Sifat Rheology lumpur para putara 600:

44

Tabel 4.4 Hasil Analisa Rheology Lumpur RPM 600 terhadap Temperatur

Komposisi A B C D E F

Temperatur (F) 80 47 51 57 62 68 59 125 46 49 52 58 65 55 150 44 46 49 53 62 51 175 39 43 46 50 58 47 200 35 38 41 47 54 43 225 31 34 38 43 49 39 250 27 30 34 39 44 35

Berikut adalah hasil pengamatan Viscosity dengan alat Fann VG meter pada putaran 300 rpm :

Tabel 4.5 Hasil Analisa Rheology Lumpur RPM 300 terhadap Temperatur

Komposisi A B C D E F

Temperatur (F) 80 34 37 41 44 49 42 125 33 35 37,5 41 46,5 39 150 32 33 35 38 44 36 175 28 31 33 35,5 41 33 200 25 27 29 33 38 30 225 22 24 27 30 34 27 250 19 21 24 27 30 24

45

4.4.1

Plastic Viskosity Plastic Viscosity adalah suatu tahanan terhadap aliran yang disebabkan

oleh adanya gerakan gerakan antara padatan lumpur, padatan cairan dan gesekan antara lapisan cairan. Partikel padatan non aktif juga dapat menimbulkan kenaikan viskositas. Semakin banyak serbuk bor maka PV akan naik dan semakin tinggi temperature akan semakin rendah PV. Berikut adalah hasil perhitungan dari

plastic viscosity pada penelitian di laboratorium

Tabel 4.6 Hasil Analisa Plastic Viscosity terhadap Temperatur

Komposisi A B C D E F

Temperatur (F) 80 13 14 16 18 19 17 125 13 14 14,5 17 18,5 16 150 12 13 14 15 18 15 175 11 12 13 14,5 17 14 200 10 11 12 14 16 13 225 9 10 11 13 15 12 250 8 9 10 12 14 11

4.4.2

Yield Point Fungsi yeild point adalah mengukur gaya elektro kimia padatan-padatan,

cairan-cairan, cairan-padatan pada zat kimia pada kondisi dinamis yang berhubungan dengan pola aliran, pengangkatan serpih, kehilangan tekanan

46

dianular. Pengukuran yeild point sama seperti pengukuran plastic viscosity dari lumpur dimana dicatat hasil pembacaan setelah diputar 600 RPM dan 300 RPM. Selisih dari pembacaan 300 RPM dikurangi harga plastic viscosity adalah harga yeild point dari lumpur dalam satuan lbs/100 ft2. Berikut adalah tabel hasil pengamatan Yield Point,

Tabel 4.7 Hasil Analisa Yield Point Terhadap Temperatur

Komposisi A B C D E F

Temperatur (F) 80 21 23 25 26 30 25 125 20 21 23 24 28 23 150 20 20 21 23 26 21 175 17 19 20 21 24 19 200 15 16 17 19 22 17 225 13 14 16 17 19 15 250 11 12 14 15 16 13

4.5

Gel Streght Gel strength adalah suatu daya membentuk agar dari suatu fluida pada

kondisi statis, sifat ini menunjukan kemampuan lumpur didalam menahan atau mengapungkan serpih pemboran pada saat tidak ada sirkulasi atau pada saat pemboran terhenti. Hasil penelitian menunjukan gel strength diukur dengan menggunakan alat Fann VG Meter atau Stromer Viscometer. Di dalam pengamatan Gel Strenght ini akan diamati dua kondisi yaitu :

47

Gel Strenght 10 detik Gel Strenght 10 menit. Tabel berikut ini adalah hasil dari penelitian laboratorium gel strength 10 detik,

Tabel 4.8 Hasil Pengamatan Gel Strenght 10 detik terhadap Temperatur

Komposisi A B C D E F

Temperatur (F) 80 5,5 6 6,5 7 9 7 125 5 5,5 6 6,5 8,5 6,5 150 4,5 5 5,5 6 8 6 175 4 4,5 5 5,5 7,5 5 200 3,5 4 4,5 5 7 4,5 225 3 3,5 4 4,5 6 4 250 2 3 3,5 4 5 3

Tabel berikut ini adalah hasil dari penelitian laboratorium gel strength 10 menit,

Tabel 4.9

48

Hasil Pengamatan Gel Strenght 10 menit terhadap Temperatur

Komposisi A B C D E F

Temperatur (F) 80 13 14 15 23 25 18 125 12 13 14 22 23 17 150 11 12 13 20 21 16 175 10 11 12 18 19 15 200 9 10 11 16 17 14 225 7 8 9 14 15 12 250 5 6 7 12 13 10

4.6

Laju Tapisan Merupakan indikasi jumlah cairan yang masuk kedalam formasi yang

sangat tergantung pada temperatur, tekanan dan padatan. Hasil pengujian laju

49

tapisan kedua system lumpur adalah sebagai berikut, harga laju tapisan yang bagus yaitu < 12,4 ml/30 mnt yang dimiliki oleh semua komposisi

Tabel 4.10 Hasil Pengamatan Laju Tapisan Lumpur 30 menit Terhadap Temperatur

Komposisi A B C D E F

Temperatur (F) 80 15 14 13 12 11 10,4 125 15,4 14,6 13,4 12,6 11,6 10,6 150 15,8 14,8 13,6 12,8 12,2 11 175 16 15 14 13 12,5 11,2 200 16,4 15,6 14,4 13,6 12,7 11,4 225 16,6 15,8 14,6 13,8 12,9 11,6 250 17 16 15 14 13,2 11,8

4.7

Mud Cake Mud Cake adalah tebal ampas yang tercipta saat pengujian Laju Tapisan

dengan alat Filter Press pada tekanan 100 psi. Mud Cake berhubungan dengan jumlah padatan, sifat kimia dan kesetabilan lumpur. Apabila mud cake kurang dari 1,5 mm maka semakin mudah lumpur bersirkulasi. Dan bila diamati pada tabel hasil pengamatan, maka semua komposisi masih berada pada batas standar tersebut dalam table. mud cake. Berikut hasil pengamatan Mud Cake

Tabel 4.11

50

Hasil Pengamatan Mud Cake Terhadap Temperatur

Komposisi A B C D E F

Temperatur (F) 80 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,5 125 0,5 0,6 0,7 0,8 0,90 0,65 150 0,6 0,7 0,8 0,9 1 0,75 175 0,7 0,8 0,9 1 1,1 0,9 200 0,8 0,85 1 1,1 1,15 1 225 0,9 0,95 1,1 1,2 1,25 1,15 250 1 1,1 1,15 1,25 1,3 1,25

4.8

pH Lumpur Ion hydroxyl dalam lumpur berhubungan langsung dengan

kesetimbangan lumpur dan menjaga korosi. pH dipakai untuk menentukan tingkat kebasaan dan keasaman dari lumpur yang dipakai, berkisar antara 8.5 sampai 12. jadi lumpur pemboran yang digunakan adalah dalam suasana basa. Jika lumpur yang digunakan dalam suasana asam maka cutting yang keluar dari lubang bor akan halus dan hancur, sehingga tidak dapat ditentukan batuan apa yang ditembus oleh mata bor selain itu peralatan yang dilalui oleh lumpur saat sedang sirkulasi atau tidak akan mudah berkarat. Kalau lumpur bor yang terlalu basa juga tidak baik karena akan menaikkan viskositas dan gel strength dari lumpur. pH perlu diketahui untuk mencegah lumpur yang bersifat asam yang dapat mengakibatkan korosi pada peralatan yang dipakai. pH lumpur dapat

51

ditentukan dengan cara menggunakan kertas pH yang disebut colometric yang sesuai dengan komposisi yang ditetapkan dan prosedur kerja yang ditentukan.

Tabel 4.12 Hasil Pengamatan pH Lumpur terhadap Temperatur

Komposisi A B C D E F

Temperatur (F) 80 10 9,50 9,3 9,2 9,0 11,50 125 9,75 9,25 9 9 8,9 11,30 150 9,50 9 8,8 8,8 8,75 11,00 175 9,25 8,75 8,6 8,6 8,65 10,75 200 8,65 8,50 8,4 8,4 8,40 10,50 225 8,50 8,25 8,2 8,2 8,10 10,25 250 8,20 8 8 8 8 10