Download - Laporan Modul 1 Sabrina Metra 12209081
Sabrina Metra 12209081
1 Laporan Praktikum Modul 1
Modul 1
Pembuatan Lumpur, Pengukuran Densitas, dan Penentuan Sand Content
I. Tujuan Praktikum
1. Mengenal material pembentuk lumpur pemboran serta fungsi-fungsi utamanya,
termasuk didalamnya additive pengontrol densitas.
2. Mampu menyiapkan lumpur pemboran.
3. Menentukan densitas lumpur pemboran dengan menggunakan alat Mud
Balance.
4. Menentukan kandungan pasir dalam lumpur pemboran.
II. Teori Dasar
Lumpur pada proses pengeboran memiliki fungsi yang sangat penting. Pada
awalnya dalam pemboran hanya digunakan air untuk mengangkat serpih pemboran
(cutting). Seiring dengan berkembangnya dunia pemboran, lumpur mulai
digunakan. Untuk memperbaiki sifat- sifat lumpur, zat- zat kimia ditambahkan dan
akhirnya digunakan pula udara, oil dan gas untuk pemboran. Sehingga secara fisik
dan kimia terjadi perubahan sifat dasar lumpur pemboran tersebut yang meliputi
antara lain, densitas, gel strength, kandungan pasir, viskositas, ikatan kimia antar
partikel lumpur dan lain-lain
Fungsi Lumpur pemboran yang lain adalah :
1. Mengangkat cutting ke permukaan. Proses ini tergantung dari kecepatan fluida
di annulus dan kapasitas untuk menahan fluida
2. Mendinginkan dan melumasi bit. Alat-alat seperti bit selalu bergesekan dengan
batuan formasi. Hal ini menimbulkan panas sehingga harus ada media
pendingin yang mendinginkannya.
3. Melapisi dinding formasi dengan mudcake. Lumpur pemboran akan mengalami
filtrasi ke formasi sehingga lama-kelamaan terbentuklah mudcake yang untuk
selanjutnya merupakan pencegah terjadinya filtrasi lebih lanjut.
4. Mengontrol tekanan formasi. Hal ini dilakukan dengan membuat variasi
Sabrina Metra 12209081
2 Laporan Praktikum Modul 1
densitas Lumpur pemboran sehingga sama dengan tekanan pada formasi
5. menahan cutting dan material-material pemberat pada suspensi bila sirkulasi
dihentikan untuk sementara merupakan fungsi dari gel strenght.
6. Melepaskan cutting dan pasir di permukaan. Proses ini sangat bergantung pada
gel strength dari lumpur pemboran.Gel strength yang kecil menyebabkan
cutting dan pasir sulit terngkat ke permukaan, namun gel strength yang terlalu
besar menyebabkan tertahannya pembuangan cutting.
7. Menahan sebagian berat drillpipe dan casing. (efek bouyancy)
8. Mengurangi efek negatif pada formasi.
9. Mendapatkan informasi (mud log, sample log). Lumpur pemboran dapat
dianalisa untuk menentukan kandungan hidrokarbon pada formasi.
10. Media logging. Lumpur pemboran dapat bertindak sebagai penghantar arus
bagi proses logging yang dilakukan
Pada percobaan ini, hal yang diamati adalah densitas dan kandungan pasir dalam
lumpur yang telah ditambah aditif tertentu.
Densitas lumpur pemboran berhubungan langsung dengan fungsi lumpur
pemboran sebagai pengimbang tekanan formasi. Densitas yang terlalu besar akan
menyebabkan hilangnya lumpur ke dalam formasi yang permeabel (lost
circulation), dan sebaliknya densitas yang terlalu kecil akan menyebabkan
masuknya fluida formasi ke dalam lubang bor (well kick).
Perhitungan densitas suatu fluida dapat diperoleh melaluii perssamaan:
1. Volume setiap material adalah additive :
mbmls VVV
2. Jumlah berat adalah additive, maka :
mbmbmlmlss VVV
Sand content dari lumpur pemboran adalah adalah persen volume dari partikel-
partikel dengan diameternya lebih besar dari 74 mikron. Pengukuran sand content
dilakukan melalui pengukuran dengan menggunakan saringan tertentu. Rumus
untuk menentukan kandungan pasir (sand content) pada lumpur pemboran adalah
:
Sabrina Metra 12209081
3 Laporan Praktikum Modul 1
100m
s
V
Vn
III. Prosedur Percobaan
Pembuatan Lumpur Standar
a. Pengukuran Densitas Lumpur
Membersihkan peralatan Mud Balance, mengisinya dengan
air dan ditutup, lalu bagian luar Mud Balance dibersihkan
hingga kering
Meletakkan rider pada skala 8,33, kemudian memeriksa
level glass agar seimbang dengan cara mengatur calibration
screw
Mengosongkan dan membersihkan Mud Balance, kemudian
mengisinya dengan sampel lumpur yang telah disiapkan
Menutup cup, dan membersihkan bagian luar dinding dan
penutup cup
Menyiapkan 22,5 gram bentonit, 350 cc air, dan additive
sesuai petunjuk asisten
Memasukkan air ke dalam bejana, kemudian dipasang di multimixer
sambil dicampurkan dengan bentonite dan additive
Memastikan lumpur telah tercampur sempurna, yakni sekitar 20
menit, kemudian memasukkannya ke dalam rolling oven atau tempat
pengaduk
Membiarkan lumpur diaduk selama sekitar 16-24 jam
Sabrina Metra 12209081
4 Laporan Praktikum Modul 1
Pengukuran Sand Content
Pengukuran Sand Content
Aduk kembali lumpur yang sebelumnya digunakan untuk pengukuran
densitas dengan menggunakan multimixer selama 5 menit
Isi tabung gelas ukur dengan lumpur pemboran hingga batas yang
ditentukan, kemudian tambahkan air hingga batas berikutnya
Tuangkan campuran tersebut melalui saringan dan biarkan
cairan mengalir, kemudian tambahkan air ke dalam tabung,
kocok, lalu tuangkan lagi melalui saringan
Meletakkan balance arm pada kedudukannya, dan mengatur
rider agar setimbang. Membaca densitas yang ditunjukkan
skala
Mengulanginya prosedur di atas untuk komposisi lumpur
yang lain
Sabrina Metra 12209081
5 Laporan Praktikum Modul 1
Ulangi prosedur tersebut hingga tabung menjadi bersih, kemudian cuci
pasir yang tersaring dari sisa lumpur yang mungkin melekat
Pasang funnel pada sisi atas sieve dan balik rangkaian peralatan
dengan perlahan kemudian masukkan ujung funnel ke dalam gelas ukur
Semprotkan air ke dalam tabung hingga seluruh pasir tertampung
dan mengendap dalam gelas ukur
Baca skala persen volume dari pasir yang mengendap dan catat hasilnya
sebagai sand content dari lumpur dalam persen volume
ulangi prosedur di atas untuk komposisi lumpur yang lain
!V. Data
Data yang didapatkan oleh kelompok Jumat-1
Pembuatan Lumpur Standar:
Perhitungan ke- Mass bentonite (gr)
1 22.54
2 22.54
3 22.53
4 22.52
5 22.52
rata rata 22.53
Penghitungan massa bahan additive:
Massa (gr)
Bentonite 15.11
Hematite 15.3
Barite 15.05
Pengukuran densitas dan sand content:
Densitas (ppg) Sand Content
Sabrina Metra 12209081
6 Laporan Praktikum Modul 1
Mud Balance Pressurized Mud Balance (%)
Air (Kalibrasi) 9 8.4
Standar 9.3 8.55 0.3
+Hematite 15gr 9.7 8.7 0.3
+Barite 15gr 9.5 8.85 0.4
+Bentonite 15gr 9.5 8.6 0.6
Pengukuran hasil kalibrasi
Hasil Kalibrasi Densitas (ppg) Sand Content
(%) Mud Balance Pressurized Mud Balance
SG Air 8.33 8.33
Standar 8.63 8.48 0.3
+Hematite 9.03 8.63 0.3
+Barite 8.83 8.78 0.4
+Bentonite 8.83 8.53 0.6
Data yang didapatkan oleh kelompok Senin 1
senin 1 densitas (ppg) Sand Content (%)
Standar 8.6 0.3
+Hematite 10gr 8.8 0.5
+Barite 10gr 8.75 0.75
+Bentonite 10gr 8.8 0.5
Data yang didapatkan oleh kelompok Senin 2
senin 2 Densitas (ppg) Sand Content
(%) 1 2 3 rata rata
Standar 8.6 8.5 8.65 8.583333333 0.15
+Hematite 5gr 8.6 8.75 8.7 8.683333333 0.4
+Barite 5gr 8.6 8.7 8.75 8.683333333 0.8
+Bentonite 5gr 8.7 8.5 8.65 8.616666667 0.3
Sabrina Metra 12209081
7 Laporan Praktikum Modul 1
V. Pengolahan Data
Densitas bila dihitung dengan perhitungan Matematis
Densitas Lumpur Standar
Densitas air dw = 8.33 ppg = 1 gr/cc
Volume Air Ww = 350 cc = 350 mL
Berat bentonite Ws = 22.5 gr
SG Bentonite SG = 2.65
Densitas Bentonite = ds = SGs x dw = 2.65 x 8.33
= 22.0745 ppg
= 2.65 gr/cc
Volume Bentonite = Vs = Ws/ds
= (22.5 gr / 2.65 gr/cc )
Volume Lumpur Baru = 350 + 8.49 = 358.49 cc
Densitas Lumpur Baru
(Vs x ds) + (Vml x dml) = ( Vmb x dmb)
(8.49 x 22.0745) + (350 x 8.33 ) = (358.49 x dmb )
dmb = 8.6 ppg
Densitas Lumpur Standar + Barite 15gr
Densitas air dw = 8.33 ppg
Densitas lumpur standar dml = 8.6 ppg
Volume lumpur standar Vml = 358.49 cc
Berat barite Ws = 15 gr
SG barite SGs = 4.2
Densitas barite = ds = SGs x dw = 4.2 x 8.33
= 34.986 ppg
= 4.2 gr/cc
Volume barite = Vs = Ws/ds
= (15 gr / 4.2 gr/cc )
= 3.57 cc
Volume Lumpur Baru = 358.49 + 3.57 = 362.06 cc
Sabrina Metra 12209081
8 Laporan Praktikum Modul 1
Densitas Lumpur Baru
(Vs x ds) + (Vml x dml) = ( Vmb x dmb)
( 3.57 x 34.896 ) + (358.49 x 8.6 ) = ( 362.06 x dmb )
dmb = 8.859 ppg
Densitas Lumpur Standar + Hematite 15gr
Densitas air dw = 8.33 ppg
Densitas lumpur standar dml = 8.6 ppg
Volume lumpur standar Vml = 358.49 cc
Berat hematite Ws = 15 gr
SG hematite SGs = 5.6
Densitas barite = ds = SGs x dw = 5.6 x 8.33
= 46.648 ppg
= 5.6 gr/cc
Volume barite = Vs = Ws/ds
= (15 gr / 5.6 gr/cc )
= 2.679 cc
Volume Lumpur Baru = 358.49 + 2.679 = 361.169 cc
Densitas Lumpur Baru
(Vs x ds) + (Vml x dml) = ( Vmb x dmb)
( 2.679 x 46.648 ) + (358.49 x 8.6 ) = ( 361.169 x dmb )
dmb = 8.882 ppg
Densitas Lumpur Standar + Bentonite 15gr
Densitas air dw = 8.33 ppg
Densitas lumpur standar dml = 8.6 ppg
Volume lumpur standar Vml = 358.49 cc
Berat bentonite Ws = 15 gr
SG bentonite SGs = 2.65
Densitas bentonite = ds = SGs x dw = 2.65 x 8.33
= 22.0745 ppg
= 22.0745 gr/cc
Sabrina Metra 12209081
9 Laporan Praktikum Modul 1
Volume bentonite = Vs = Ws/ds
= (15 gr / 2.65 gr/cc )
= 5.66 cc
Volume Lumpur Baru = 358.49 + 5.66 = 364.15 cc
Densitas Lumpur Baru 124.94167
(Vs x ds) + (Vml x dml) = ( Vmb x dmb)
( 5.66 x 22.0745 ) + (358.49 x 8.6 ) = ( 364.15 x dmb )
dmb = 8.809 ppg
Densitas Hasil Perhitungan
densitas (ppg)
Standar 8.6
+Hematite 8.859
+Barite 8.882
+Bentonite 8.809
Galat Densitas Lumpur
Δd = dperhitungan – dpercobaan
Galat = |Δd|/dperhitungan x 100%
Contoh perhitungan:
Perhitungan galat untuk lumpur standar dengan mud balance
Galat = |Δd|/dperhitungan x 100%
= |8.6-6.63|/8.6 x 100%
= 0.348837209%
Hasil perhitungan galat densitas lumpur:
Densitas (ppg) Galat (%)
Mud Balance Pressurized Mud Balance Perhitungan Mud Balance Pressurized Mud Balance
Standar 8.63 8.48 8.6 0.348837209 1.395348837
+Hematite 9.03 8.63 8.859 1.930240433 2.584941867
+Barite 8.83 8.78 8.882 0.585453727 1.148390002
+Bentonite 8.83 8.53 8.809 0.238392553 3.167215348
Grafik nilai densitas dan sand content pada penambahan additive 15gr
(densitas dengan pengukuran menggunakan pressurized mud balance)
Sabrina Metra 12209081
10 Laporan Praktikum Modul 1
densitas (ppg) sand content (%)
Standar 8.48 0.3
+Hematite 8.63 0.3
+Barite 8.78 0.4
+Bentonite 8.53 0.6
Grafk nilai densitas dan sand content
8.48 8.63 8.78 8.53
0.3 0.3 0.4 0.6
0
2
4
6
8
10
Standar +Hematite +Barite +Bentonite
Densitas (ppg) Sand Content (%)
Grafik hasil dari pertambahan additive terhadap densitas dan sand content
pertambahan additive (gr)
Densitas (ppg) Sand Content (%)
5 10 15 5 10 15
Standar 8.58 8.6 8.48 0.15 0.3 0.3
+Hematite 8.68 8.8 8.63 0.4 0.5 0.3
+Barite 8.68 8.75 8.78 0.8 0.75 0.4
+Bentonite 8.62 8.8 8.53 0.3 0.5 0.6
Sabrina Metra 12209081
11 Laporan Praktikum Modul 1
grafik pengaruh penambahan additive terhadap sand content
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
0 5 10 15 20
penambahan additive (gr)
san
d c
on
ten
t (%
)
Standar
+Hematite
+Barite
+Bentonite
VI. Pembahasan
Campuran dari 350 cc air dan 22.5gr bentonite akan menghasilkan lumpur pemboran
standar sesuai standar API, yaitu 1 yield, mempunyai perbandingan fasa liquid dan solid
bentonite 100bbl/ton. Pada praktikum ini, kita memakai 4 sampel lumpur, yakni lumpur
standar, lumpur standar + 15gr hematit, lumpur standar + 15gr bentonite dan lumpur
standar + 15gr barite. Lumpur standar disiapkan sebanyak 5 cup, diawali dengan
pencampuran 350cc air dan 22.5gr bentonite pada multimixer dengan kecepatan tinggi
selama 20 menit, dimana solid (bentonite) dimasukkan secara perlahan lahan ketika air
sudah ditaruh di multimixer untuk menghindari terjadinya flokulasi. Setelah itu seluruh
cup disatukan ke ember dan dilanjutkan dengan pencampuran dengan kecepatan rendah
selama 16-24 jam, agar dispersi terjadi secara merata. Setelah itu mud dibagi lagi ke
dalam 4 cup dan penambahan additive ditambahkan selagi lumpur dicampur di
multimixer untuk mencegah terjadinya flokulasi, dan campuran diaduk selama 10 menit.
Dalam pengukuran sand content, kita mengukur volume sand content dari skala yang ada
pada flask. Sand content yang terbaca persentase adalah endapan pasir pada lumpur.
Ketika melakukan percobaan ini dibutuhkan waktu untuk menunggu pasir untuk
terendapkan secara sempurna sehingga pengukuran dapat dilakukan lebih akurat. Selain
itu Lumpur yang tersaring harus semuanya, sehingga jika ada sisa sisa lumpur pada cup
harus diberi air lagi dan disaring lagi hingga cup nya bersih.
Sabrina Metra 12209081
12 Laporan Praktikum Modul 1
Sand content yang terukur bervariasi antara 0.3-0.6%. Menurut standar API, sand content
yang terukur masih berada dibawah batas standar, yairu 4-6%, sehingga hasil masih
termasuk baik. Namun pada pengukuran sand content, hasilnya tidak terlalu akurat
karena skala pembacaan yang sangat kecil. Selain itu ada kemungkinan bahwa pasir tidak
semuanya teraduk dan berada di bagian bawah cup sementara praktikan hanya menuang
lumpur bagian atas ketika pengambilan sampel pengukuran.
Sand content dipengaruhi oleh banyaknya Fasa solid dalam lumpur, bukan karena jenis
aditifnya. Selain itu karena butir hematit lebih besar, maka ada kemungkinan untuk
tersaring dan termasuk dalam konten pasir di lumpur. Dalam proses pengendapannya,
hematite lebih cepat mengendap, dikarenakan ukuran partikelnya yang besar, sedangkan
additive lain memerlukan waktu yang lebih lama untuk mengendap.
Untuk menghitung densitas, digunakan mud balance dan pressurized mud balance. Untuk
kalibrasi, ditemukan selisih jika menggunakan mud balance yaitu 0.67 ppg dan
pressurized mud balance yaitu 0.07 ppg. Kalibrasi ini ditentukan dengan menyesuaikan
densitas air 1 cup yang terbaca dengan 8.33 ppg. Penggunaan pressurized mud balance
secara teoritik tidak diperlukan, cukup dengan mud balance, karena tujuan dari
pemberian pressure adalah untuk mengeluarkan gas yang soluble di lumpur, sedangkan
lumpur yang kita buat adalah WBM, dimana solubility gas dalam air sangat kecil
sehingga tidak berpengaruh, berbeda dengan jika menggunakan OBM, solubility gas
dalam oil tinggi sehingga diperlukan penggunaan pressurized mud balance untuk
mengukur densitasnya.
Seiring dengan pertambahan additive, dengan SG bentonite < SG hematite < SG barite,
densitas yang terukur seharusnya semakin besar. Akan tetapi, dalam pengukuran dengan
mud balance, densitas hematite lebih besar daripada densitas barite. Selain itu, hasil
pengukuran mud balance dan pengukuran pressurized mud balance berbeda. Jika dihitung
galatnya, ternyata hasil pengukuran menggunakan mud balance menghasilkan galat yang
lebih kecil daripada pengukuran menggunakan pressurized mud balance. Hal ini dapat
Sabrina Metra 12209081
13 Laporan Praktikum Modul 1
dikarenakan pada penggunaan pressurized mud balance, cup tidak terisi penuh oleh
fluida.
Galat-galat diatas bisa disebabkan oleh:
1.Pengaruh tekanan dan temperatur tempat percobaan dilakukan
2.Adanya reaksi antara bentonite dengan udara luar (menyerap air dari udara), ketika
bentonite dibiarkan sehabis ditimbang beratnya.
3.Kesalahan paralaks ketika mengukur volume air, dan pembacaan densitas dan sand
content
4.Terdapatnya additive yang tidak tercampur sempurna
Jika membandingkan dengan data hasil praktikum kelompok lain, dimana penambahan
aditif dengan berat yang lebih kecil (5 gr dan 10 gr), seharusnya didapatkan densitas
dengan additif 15gr lebih besar daripada yang lainnya, karena densitas dipengaruhi oleh
penambahan additif (weighting agent). Semakin banyak kandungan weighting agentnya,
semakin besar densitasnya. Namun, pada kenyataannya densitas yang terukur lebih kecil
seperti ditunjukkan grafik di bawah ini.
Grafik pengaruh penambahan additive terhadap densitas
8.45
8.50
8.55
8.60
8.65
8.70
8.75
8.80
8.85
0 5 10 15 20
penambahan additive (gr)
dens
itas
(ppg
) Standar
+Hematite
+Barite
+Bentonite
Hal ini dapat disebabkan oleh galat galat yang sama pada pengkuran diatas dan juga
kesalahan pengambilan data dan kondisi praktikum yang berbeda.
Sabrina Metra 12209081
14 Laporan Praktikum Modul 1
Sedangkan untuk data sand content, untuk penambahan berat aditif diperoleh profile
pertambahan seperti ini
grafik pengaruh penambahan additive terhadap sand content
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
0 5 10 15 20
penambahan additive (gr)
san
d c
on
ten
t (%
)
Standar
+Hematite
+Barite
+Bentonite
Dapat dilihat bahwa sand content yang didapatkan oleh kelompok kami lebih sedikit,
padahal jumlah weighting agent yang ditambahkan bertambah banyak, seharusnya grafik
diatas kemuanya menunjukkan profil peningkatan sand content seiring dengan
bertambahnya additive yang ditambahkan, seperti pada grafik bentonite. Karena semakin
banyak pertambahan additive (solid), maka semakin besar kemungkinan
sisa/terbentuknya fasa solid dalam lumpur. Perbedaan ini dapat dikarenakan oleh galat
galat yang telah disebutkan diatas dan kesalahan pengambilan data juga perbedaan
kondisi ketika praktikum.
VII. Kesimpulan
1. Material pembentuk lumpur pemboran terdiri dari fasa cair (atau pendispersan),
reactive solid, inerte solid dan Fasa kimia
2. Penambahan weighting agent/additive (bentonite, barite dan hematite) paada
lumpur menyebabkan pertambahan densitas, semakin besar SG weighting agent
yang dipakai semakin besar densitasnya.
3. Semakin banyak Fasa solid dalam Lumpur, semakin besar sand contentnya.
Sabrina Metra 12209081
15 Laporan Praktikum Modul 1
4. Jumlah penambahan aditif pada Lumpur mempengaruhi besarnya sand content
VIII. Jawaban Pertanyaan
1. Resume tentang: struktur clay, jenis-jenisnya, dan hidrasi bentonite
Struktur Clay
Clay terdiri dari lapisan Silika dan Alumina, yang mana bila bertemu dengan
partikel air dan di agitasi lapisan ini akan menyerap air dan putus membentuk
partikel ukuran koloidal. Pada umumnya clay berbentuk layer yang memiliki
lebar beberapa mikron dan memiliki ketebalan 10000 kali lebih tipis. Adapun
Silika memiliki bentuk tetrahedron dan membentuk ikatan heksagonal.
Alumina memiliki struktutr octahedron dan membentuk ikatan gibbsite.
Sabrina Metra 12209081
16 Laporan Praktikum Modul 1
Jenis-Jenis Clay:
Kaolinite
Non swelling clays dan memiliki ikatan hydrogen yang sangat kuat.
Memiliki dua layer yang terdiri dari tetrahedral silika dan oktahedral alumina.
Ilite
Ilite secara struktur dan tendensinya untuk swelling mirip dengan
montmorillonites, terdiri dari 3 layer dimana layer alumina octahedral diapit
oleh dua layer silica tetrahedral.Tidak ada air yang bisa mempenetrasi ikatan
ini.
Chlorite
Adalah clay berlayer 3 yang dipisahkan oleh brucite, memiliki ikatan antar
layer yang kuat sehingga tidak terjadi swelling.
Sabrina Metra 12209081
17 Laporan Praktikum Modul 1
Smectites (Montmorillonites)
Clay 3 layer, dengan alumina oktrahedral diapit dua silica tetrahedral. Atom
Al di tengah dapat digantkan oleh atom Fe atau Mg yang menyebabkan
ketidakstabilan muatan. Dengan karakter memiliki exchangeable kation, ini
merupakan clay yang mudah swelling.
Hidrasi Bentonite
Hidrasi bentonite terbentuk dalam lembaran-lembaran silica dan alumina,
Sabrina Metra 12209081
18 Laporan Praktikum Modul 1
dengan aturan dan ukuran yang berbeda-beda untuk membentuk lapisan dari
masing-masing mineral clay
Partikel clay ini terdiri dari brerbagai macam lapisan yang saling tumpuk dalam
suatu gaya residual. Ketika tersuspensi dalam air, clay akan memperlihatkan
bermacam-macam derajat swelling-nya. Molekul bentonite terdiri dari tiga layer
yaitu alumina yang dijepit oleh dua buah layer silika.
Plate (lempengan) bentonite bermuatan negatif dan mempunyai kation-kation
yang berlawanan dan bergabung dengannya. Jika kation-kation ini adalah sodium
(Na), maka clay tersebut disebut sodium Montmorillonite, jika kalsium (Ca) maka
disebut Calcium Montmorillonite.
Bila suspensi clay dan air dari hasil pengadukan yang sempurna, maka akan
terdapat tiga model ikatan lempeng yaitu :
Tepi terhadap tepi (edge to egde)
Tepi terhadap muka (edge to face)
Muka terhadap muka (face to face)
Betnuk Bentuk Interaksi Clay:
Sabrina Metra 12209081
19 Laporan Praktikum Modul 1
Agregasi
Aggregasi terjadi bila muka antar muka atau tepi dengan tepi lempeng clay
saling berikatan satu sama lainnya dan tersebar di dalam fasa cairnya.
Dispersi
Lempengan-lempengan yang tersuspensi di dalam larutan dalam keadaan
tersebar merata dan tidak terdapat ikatan antara permukaan maupun tepi dari
lempengan-lempengan.
Karena jumlah dari partikel yang tersuspensi besar, maka akan menghasilkan
kenaikan pada viskositas dan gel strength. Biasanya lempengan-lempengan clay
teraggregasi sebelum terhidrasi dan setelah terjadi hidrasi dan diaduk, keadaan
ini berubah menjadi terdispersi.
Flokulasi
Aggregasi terjadi bila muka antar muka atau tepi dengan tepi lempeng clay
saling berikatan satu sama lainnya dan tersebar di dalam fasa cairnya.
Deflokulasi
Deflokulasi terjadi bila dalam larutan yang terflokulasi terjadi pemutusan ikatan
antara tepi dengan muka, yaitu dengan penambahan thinner ke dalam sistem,
sehingga sistem kembali ke dalam fasa terdispersi.
Sabrina Metra 12209081
20 Laporan Praktikum Modul 1
2. Sifat lumpur pemboran dan alat untuk mengukurnya
Densitas
Densitas adalah awal mula pressure control dimana jumlah berat dari
kolom fluida yang harus digunakan untuk mengimbangi formasi
berasal dari kalkulasi pressure control.
Alat untuk mengukur: Mud Balance (±1ppg accuracy)
Sabrina Metra 12209081
21 Laporan Praktikum Modul 1
Sand Content
Adalah persen volume dari partikel yang ukurannya lebih besar
daripada 74 mikron. Tercampurnya serpihan formasi ke dalam lumpur
pemboran akan menambah densitas dar ilumpur pemboran tersebut,
oleh karena itu perlu peralatan yang disebut Conditioning Equipment
Alat untuk mengukur Sand Content: Sand Control Equipment, Roller
Oven
Sabrina Metra 12209081
22 Laporan Praktikum Modul 1
Viskositas Plastik
Sabrina Metra 12209081
23 Laporan Praktikum Modul 1
Resistensi untuk mengalir yang disebabkan oleh friksi mekanik.
Gel Strength
Resistensi untuk mengalir dalam keadaan statik oleh gaya tarik-menarik
antar partikel yang disebabkan oleh muatan-muatan pada permukaan
partikel yang di dispersi dalam fasa fluida.
Yield Point
Resistensi untuk mengalir dalam keadaan dinamik oleh gaya tarik-
menarik antar partikel yang disebabkan oleh muatan-muatan pada
permukaan partikel yang di dispersi dalam asa fluida.
Alat ukur: Speed Viscometer, Marsh Funnel, Fann VG Viscometer,
Variable Speed Rheometer,
Sabrina Metra 12209081
24 Laporan Praktikum Modul 1
Gambar 6.5. Skema Gambar Fann VG Viscometer
Sabrina Metra 12209081
25 Laporan Praktikum Modul 1
Filtrasi
Kontrol dari filtrasi dapat membantu untuk mengurangi kondisi lubang
sempit dan meminimalkan terjadinya fluid loss ke formasi dan
mengurangi mudcake
Alat yang digunakan: Low T/P Filtration Apparatus, HTHP Filtration
Unit,
Sabrina Metra 12209081
26 Laporan Praktikum Modul 1
Sabrina Metra 12209081
27 Laporan Praktikum Modul 1
pH
pH adalah salah satu indikator penting dari kontrol fluida karena reaksi
clay, kelarutan dan removal semua bergantung pada pH
alat untuk mengukur: pH Meter
3. Jenis lumpur pemboran, keuntungan dan kerugian:
Sabrina Metra 12209081
28 Laporan Praktikum Modul 1
Sabrina Metra 12209081
29 Laporan Praktikum Modul 1
Sabrina Metra 12209081
30 Laporan Praktikum Modul 1
Sabrina Metra 12209081
31 Laporan Praktikum Modul 1
Sabrina Metra 12209081
32 Laporan Praktikum Modul 1
4. Pipe Sticking:
Penyebabnya:
Formasi Tidak Terkonsolidasi
Formasi yang tidak terkonsolidasi ini runtuh sehingga
menyebabkan adanya pecahan-pecahan formasi yang
membuat hole diameter semakin sempit sehingga
menjadi sticking. Agar tidak terjadi itulah fungsi
mudcake dibutuhkan.
Formasi yang bergerak
Suatu lapisan formasi yang bergerak/bergeser
dikarenakan tekanan overburden diatasnya. Jaga
densitas fluida agar mengimbangi formasi tsb.
Formasi yang berfracture dan berfault
Di dekat fault, batuan dapat hancur menjadi pecahan
pecahan besar dan kecil.Cara mencegahnya adalah
meminimalisir getaran drillstring.
Sabrina Metra 12209081
33 Laporan Praktikum Modul 1
Reruntuhan dari Shale yang overpressure
Disebabkan fenoena geologi seperti kompaksi yang
berlebihan, dsb. Tetap jaga densitas mud untuk
menanggulanginya.
Formasi yang reaktif
Formasi shale yang menyerap air ketika kadar air di
mud tidak sesuai, maka shale akan menyerap air dan
swelling.
Hole Cleaning
Dalam pemboran berarah, cutting akan pindah ke
side yang lebih bawah dan membentuk layer
cutting. Dalam hal ini hole cleaning dibutuhkan.
Sabrina Metra 12209081
34 Laporan Praktikum Modul 1
Differential Sticking
Hal ini terjadi ketika drillpipe tertahan di suatu sisi
wellbore disebabkan oleh ketidakseimbangan antara
tekanan hidrostatik dan tekanan formasi pada suatu
formasi yang permeable.
Key Seating
Terjadi ketika ada perubahan angle pemboran
pada daerah perbahan formasi lunak ke keras,
dan ketika menarik drillstring keluar.
Junk
Adalah debris yang terjatuh ke dalam sumur
dari permukaan atau dari downhole equipment
sehingga menyebabkan stuck.
Sabrina Metra 12209081
35 Laporan Praktikum Modul 1
Collasped Casing/Tubing
Terjadi ketika pressure diluar casing lebih besar
daripada pressure awalnya dan casing tidak kuat
menahannya dan menjadi bengkok.
Cement Blocks
Terjadi ketika Penyemenan tidak beegitu baik,
sehingga semen runtuh dan memblokir hole.
5. Manage pressure drilling dual gradient
Pada pengeboran dual gradient, sumur dibor dengan 2 fluida yang memiliki gradien
tekanan berbeda. Digunakan pada pengeboran sumur dalam di laut dalam karena
banyaknya perubahan densitas fluida yang harus digunakan, kestabilan lubang yang
susah dipertahankan dan banyaknya cuttings pada pengeboran, dengan kedalaman
sumur lebih dari 2000 m dengan kedalaman laut lebih dari 2000m, dimana riser
ataupun chikyu tidak bisa digunakan.
Sabrina Metra 12209081
36 Laporan Praktikum Modul 1
Pada metode ini, kita menghilangkan impact dari kedalaman air. Pada pengeboran
dual gradient, digunakan dua gradien densitas fluida, yakni gradien fluida untuk
memaintain gradien tekanan dari air laut (seawater gradient), dan yang kedua
adalah gradien lumpur pemboran yang digunakan untuk mengebor dari dasar laut
(drilling mud gradient). Sedangkan pada pengeboran biasa hanya memiliki 1
gradien pemboran. Hal ini efektif untuk dilakukan karena terdapat perbedaan
gradien densitas yang diperlukan untuk menanggulangi seawater dan gradien yang
dibutuhkan untuk mengebor
Sabrina Metra 12209081
37 Laporan Praktikum Modul 1
Metode ini dilakukan dengan meminimalkan ’drilling window’.
( pengeboran konvensional)
(dual gradient drilling)
Dengan digunakan nya 2 gradien ini, densitas fluida pemboran dapat dihitung
Sabrina Metra 12209081
38 Laporan Praktikum Modul 1
dengan jauh lebih akurat, dan lumpur yang digunakan juga dapat digunakan ulang.
Selain itu jumlah casing yang digunakan juga lebih sedikit.
(skema komponen peralatannya)
Sabrina Metra 12209081
39 Laporan Praktikum Modul 1
IX. Daftar Pustaka