lumpur pemboran menurut api.doc

54
Lumpur pemboran menurut API (American Petroleum Institute) didefnisikan sebagai uida sirkulasi dalam operasi pemboran berputar yang memiliki banyak variasi ungsi, dimana merupakan salah satu actor yang berpengaruh terhadap optimalnya operasi pemboran !leh sebab itu sangat menentukan keberhasilan suatu operasi pemboran "ecara umum, lumpur pemboran dapat dipandang mempunyai empat komponen atau asa, yaitu # a asa cair (air atau minyak)# $%& lumpur p emboran menggunakan air Istilah oil'base digunakan bila minyaknya lebih dari %& b reactive solids, y aitu padatan yang ber eaksi dengan air membentuk k oloid (clay)# dalam hal ini clay air taar seperti bentonite mengisa*p (absorb) air taar dan membentuk lumpur c inert solids (+at pa dat yang tak ber eaksi)# ini dapat berupa arite (a"!-) yang digunakan untuk menaikkan densitas lumpur "elain itu, .uga berasal dari ormasi' ormasi yang dibor dan terbaa lumpur, seperti chert, pasir atau clay'clay non selling, sehingga akan menyebabkan abrasi atau kerusakan pompa d asa kimia# merupak an bagian dari system yang digunakan untuk mengontrol siat'siat lumpur, misalnya dalam disperson (menyebarkan partikel ' partikel clay) atau occulation (pengumpulan partikel'pa rtikel clay) /eknya terutama tertu.u pada peng 0koloid 1 an clay yang bersangkutan 2at'+at kimia yang mendispersi (menurunkan viskositas3mengencerkan) misalnya 4 5uebracho, phosphate, sodium tannate, dll "edangkan +at'+at kimia untuk menaikkan viskositas, misalnya 4 676, starch, dan beberapa senyaa polimer 88 9enis : 9enis Lumpur Lemboran 2AA dan ;!</=>? (@$) mengklasifkasikan lumpur bor terutama berdasarkan asa uidanya 4 air (ater base), minyak (oil base) atau gas, sebagai berikut 4 I Bresh Cater 7uds (lumpur air taar)  a "pud  b Datural atau Dative (alamiah)  c entonite : treated  d Phospate : treated  e !rganic coloid : treated

Upload: nando-cahya

Post on 02-Jun-2018

240 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 1/54

Lumpur pemboran menurut API (American Petroleum Institute) didefnisikan sebagai

uida sirkulasi dalam operasi pemboran berputar yang memiliki banyak variasi

ungsi, dimana merupakan salah satu actor yang berpengaruh terhadap optimalnya

operasi pemboran !leh sebab itu sangat menentukan keberhasilan suatu operasi

pemboran

"ecara umum, lumpur pemboran dapat dipandang mempunyai empat komponen

atau asa, yaitu #

a asa cair (air atau minyak)# $%& lumpur pemboran menggunakan air

Istilah oil'base digunakan bila minyaknya lebih dari %&

b reactive solids, yaitu padatan yang bereaksi dengan air membentuk koloid

(clay)# dalam hal ini clay air taar seperti bentonite mengisa*p (absorb) air taar

dan membentuk lumpur

c inert solids (+at padat yang tak bereaksi)# ini dapat berupa arite (a"!-) yangdigunakan untuk menaikkan densitas lumpur "elain itu, .uga berasal dari ormasi'

ormasi yang dibor dan terbaa lumpur, seperti chert, pasir atau clay'clay non

selling, sehingga akan menyebabkan abrasi atau kerusakan pompa

d asa kimia# merupakan bagian dari system yang digunakan untuk

mengontrol siat'siat lumpur, misalnya dalam disperson (menyebarkan partikel'

partikel clay) atau occulation (pengumpulan partikel'partikel clay) /eknya

terutama tertu.u pada peng 0koloid1 an clay yang bersangkutan 2at'+at kimia yang

mendispersi (menurunkan viskositas3mengencerkan) misalnya 4 5uebracho,

phosphate, sodium tannate, dll "edangkan +at'+at kimia untuk menaikkanviskositas, misalnya 4 676, starch, dan beberapa senyaa polimer

88 9enis : 9enis Lumpur Lemboran

2AA dan ;!</=>? (@$) mengklasifkasikan lumpur bor terutama berdasarkan

asa uidanya 4 air (ater base), minyak (oil base) atau gas, sebagai berikut 4

I Bresh Cater 7uds (lumpur air taar)

  a "pud

  b Datural atau Dative (alamiah)

  c entonite : treated

  d Phospate : treated

  e !rganic coloid : treated

Page 2: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 2/54

Page 3: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 3/54

c entonite : treated 7ud, yaitu mencakup sebagian besar dari tipe'tipe air

taar entonite adalah material paling umum yang digunakan untuk koloid

inorganic yang berungsi mengurangi fltrate loss dan mengurangi tebal mud cake

entonite .uga menaikkan viscositas

d Phospate treated 7ud, yaitu mengandung polyphospate untuk mengontrolviscositas gel strength dan .uga dapat mengurangi fltrate loss serta mud cake

dapat tipis

e !rganic colloid treated 7ud, terdiri dari penambahan pregelatini+ed starch

atau carboMymethyl cellulose pada lumpur yang digunakan untuk mengurangi

fltration loss pada resh ater mud

=ed 7ud, yaitu mendapatkan arnanya dari arna yang dihasilkan oleh

treatment dengan cautic soda dan gueobracho (merah tua) 9enis lumpur ini adalah

alkaline tannate treatment dengan penambahan polyphospate untuk lumpur

dengan p< dibaah @

g 6alcium 7ud, yaitu lumpur yang mengandung larutan calcium (di senga.a)

6alcium bisa ditambah dengan bentuk slake lime (kapur mati), semen, plaster

(6a"!-) atau 6a6l8

888 "alt Cater 7udLumpur ini digunakan terutama untuk membor garam massive (salt dome) atau salt

stringer (lapisan ormasi garam) dan kadang'kadang bila ada aliran air garam yang

terbor Biltrate loss'nya besar dan mud'cake'nya tebal bila tidak ditambah organic

colloid, p< lumpur dibaah N, karena itu perlu presentative untuk menahan

ermentasi starch 9ika salt mudnya mempunyai p< yang lebih tinggi, ermentasi

terhalang oleh basa "uspensi ini bisa diperbaiki dengan penggunaan attapulgite

sebagai pengganti bentonite Adapun .enis'.enis lumpur salt ater mud adalah 4

Jnsaturated salt ater mud, "aturated salt'ater mud dan "odium'"ilicate muds

88H !il'In'Cater /multion 7uds (/multion 7ud)

Pada lumpur ini, minyak merupakan asa tersebar (emulsi) dan air sebagai sebagai

asa kontinu 9ika pembuatannya baik, fltratnya hanya air "ebagai dapat digunakan

baik resh maupun salt ater mud "iat'siat fsik yang dipengaruhi emulsifkasi

hanyalah berat lumpur, volume fltrat, tebal mud cake dan pelumasan "egera

setelah emulsifkasi, fltrate loss berkurang Oeuntungannya adalah bit yang lebih

Page 4: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 4/54

tahan lama, penetration rate naik, pengurangan korosi pada drillstring, perbaikan

pada siat'siat lumpur (viskositas dan tekanan pompa boleh3dapat dikurangi, ater

loss turun, mud cake tipis) dan mengurangi balling (terlapisnya alat oleh padatan

lumpur) pada drillstring Kiskositas dan gel lebih mudah dikontrol bila emulsifernya

 .uga bertindak sebagai thinner

Bresh ater oil'in'ater emulsion muds adalah lumpur yang mengandung Da6l

sampai , ppm Lumpur emulsi ini dibuat dengan menambahkan emulsifer

(pembuat emulsi) ke ater base mud diikuti dengan se.umlah minyak yang

biasanya % : 8%& volume 9enis emulsifer bukan sabun lebih disukai karena ia

dapat digunakan dalam lumpur yang mengandung larutan 6a tanpa memperkecil

emulsifernya dalam hal efsiensi /mulsifkasi minyak dapat bertambah dengan

agitasi (diaduk)

88- !il ase ;an !il ase /mulsion 7ud

Lumpur ini mengandung minyak sebagai asa kontinunya Oomposisinya diatur agar

kadar airnya rendah (H : %& volume) =elati lumpur ini tidak sensiti terhadap

kontaminan >etapi airnya adalah kontaminan karena memberi eek negati bagi

kestabilan lumpur ini Jntuk mengontrol viskositas, menaikkan gel strength,

mengurangi eek kontaminasi air dan mengurangi fltrate loss, perlu ditambahkan

+at'+at kimia

7anaat oil base mud didasarkan pada kenyataan baha fltratnya adalah minyak

karena itu tidak akan menghidratkan shale atau clay yang sensiti baik terhadap

ormasi maupun ormasi produkti (.adi ia .uga untuk completion mud) Oegunaan

terbesar adalah pada completion dan ork'over sumur Oegunaan lain adalah untuk

melepaskan drillpipe yang ter.epit, mempermudah pemasangan casing dan liner

!il base emulsion dan lumpur oil base mempunyai minyak sebagai asa kontinu dan

air sebagai asa tersebar Jmumnya oil base emulsion mud mempunyai manaat

yang sama seperti oil base'mud, yaitu fltratnya minyak dan karena itu tidak

menghidratkan shale3clay yang sensiti Perbedaan utamanya adlah baha air

ditambahkan sebagai tambahan yang berguna (bukan kontaminan) Air yang

teremulsi dapat antara @% : %& volume, tergantung densitas dan temperatur yang

diinginkan (dihadapi dalam pemboran) Oarena air merupakan bagian dari lumpur,

maka lumpur ini dapat mengurangi bahaya api, dan pengontrolan o propertinyadapat seperti ater base mud

88% Gaseous ;rilling Bluid

;igunakan untuk daerah'daerah dengan ormasi keras dan kering ;engan gas atau

udara dipompakan pada annulus, salurannya tidak boleh bocor

Page 5: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 5/54

Oeuntungan cara ini adalah penetration rate lebih besar, tetapi adanya ormasi air

dapat menyebabkan bit balling (bit dilapisi cutting3padatan) yang merugikan 9uga

tekanan ormasi yang besar tidak membenarkan digunakannya cara ini

Penggunaan natural gas membutuhkan pengaasan yang ketat pada bahaya api

Lumpur ini .uga baik untuk completion pada +one'+one dengan tekanan rendah

"uatu cara pertengahan antara lumpur cair dengan gas adalah aerated mud drilling

dimana se.umlah besar udara (lebih dari %&) ditekan pada sirkulasi lumpur untuk

memperendah tekanan hidrostatik (untuk lost circulation +one), mempercepat

pemboran dan mengurangi biaya pemboran

8H Additive Lumpur Pemboran

Additive lumpur pemboran adalah material'material yang ditambahkan untuk

meraat lumpur agar sesuai siat'siatnya dengan yang dibutuhkan "iat'siat yang

dibutuhkan tersebut yaitu material pemberat lumpur, material pengental lumpur,

material pengencer lumpur, fltration loss control agent dan lost circulation material

8H@ 7aterial Pemberat Lumpur

7aterial yang ditambahkan untuk menaikkan berat .enis lumpur atau disebut .uga

dengan eight material "eperti 4 arite atau arium "ulate, 6alcium 6arbonateuntuk oil base mud dan Galena

8H8 7aterial Pengental Lumpur

2at kimia pengental lumpur merupakan bahan untuk menaikkan viskositas dari

lumpur bor 7aterial ini termasuk viscosifer "eperti 4 Cyoming bentonite, <igh

 ?ielding 6lay, Attapulgite clay untuk salt ater mud dan /Mtra high yield bentonite

8HH 7aterial Pengencer Lumpur

2at kimia pengencer lumpur ini makdusnya adalah +at kimia yang digunakan untuk

menurunkan viskositas lumpur bor atau disebut .uga >hinner "eperti 4 6hrome

lignosulonate, Alkaline lignite, "odium Acid Pyrophospate, dll

Page 6: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 6/54

8H- Biltration Loss 6ontrol Agent

Biltration Loss 6ontrol Agent maksudnya adalah bahan'bahan untuk mengurangi

fltration loss dan menipiskan mud cake "eperti 4 Pregelatini+ed "tarch, "odium

6arboMymethylcellulose, dll

8H% Lost 6irculation 7aterial

ahan ini untuk menyumbat bagian yang menimbulkan lost circulation 9adi bahan

untuk menghentikan lost circulation "eperti 4 lended Biber, Graded 7ica, Ground

alnut hulls, dll

8- Bungsi Lumpur Pemboran

Bungsi lumpur digunakan pada saat operasi pemboran berlangsung, antara lain #

@ 7engangkat cutting ke permukaan 7engangkat cutting tergantung dari 4

' Oecepatan uida di annulus

' Oapasitas untuk menahan uida yang merupakan ungsi dari densitas, aliran

(laminer atau turbulen), viskositas Jmumnya kecepatan @'@8 pm

8 7endinginkan dan melumasi bit dan drill string

Panas dapat timbul akibat gesekan bit dan drill string yang kontak dengan ormasi

H 7emberi dinding pada lubang bor dengan mud cake

Lumpur akan membuat mud cake atau lapisan +at padat tipis di permukaan ormasi

yang permeable (lulus air)

- 7engontrol tekanan ormasi

 >ekanan uida ormasi umumnya adalah di sekitar -% psi3t kedalaman ;iaman

Persamaannya yaitu 4

Pm %8 Qm ;

;imana 4

Pm tekanan static lumpur, psi

Qm densitas lumpur, ppg

; kedalaman, t

Page 7: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 7/54

% 7embaa cutting dan material'material pemberat dapat men.adi suspensi bila

sirkulasi lumpur dihentikan sementara

7elepaskan pasir dan cutting di permukaan

Oemampuan lumpur untuk menahan cutting selama sirkulasi dihentikan terutama

tergantung dari gel strength aha cutting3pasir harus dibuang dari aliran lumpur,

karena siatnya yang sangat abrasive (mengikis) pada pompa, ftting dan bit Jntuk

ini biasanya kadar pasir maksimal boleh ada sebesar 8&

$ 7enahan sebagian berat drill pipe dan casing (ouyancy eRect)

N 7engurangi eek negati pada ormasi

7endapatkan inormasi (mud log, sample log)

;alam pemboran, lumpur kadang'kadang dianalisa untuk diketahui apakah

mengandung hidrokarbon atau tidak (mud log), sedangkan sample log adalahmenganalisa daripada cutting yang naik ke permukaan, untuk menentukan ormasi

apa yang di bor

@ 7edia logging

Pada penentuan adanya minyak atau gas serta +one'+one air dan .uga untuk

korelasi dan maksud'maksud lain, diadakan logging (pemasukan se.enis alat antara

lain alat listrik atau gamma ray3neutron), seperti electric logging, yang mana

memerlukan media penghantar arus listrik di lubang bor

8% "iat'"iat Lumpur Pemboran

Oomposisi dan siat'siat lumpur sangat berpengaruh pada pemboran Perencanaan

casing, drilling rate dan completion dipengaruhi oleh lumpur yang digunakan saat

itu erikut siat'siat lumpur, yaitu 4

8%@ ;ensitas dan "and 6ontent

;ensitas lumpur bor merupakan salah satu siat lumpur yang sangat penting karena

sebagai penahan tekanan ormasi Adanya densitas lumpur bor yang terlalu besarakan menyebabkan lumpur hilang ke ormasi (lost circulation), sedangkan apabila

terlalu kecil akan menyebabkan EkickF 7aka densitas lumpur harus disesuaikan

dengan keadaan ormasi yang akan dibor

;alam perhitungan asumsi'asumsi yang digunakan #

@ volume setiap material adalah additive 4

Page 8: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 8/54

 

8 .umlah berat adalah additive, maka #

keterangan 4

Ks volume solid, bbl

Kml volume lumpur lama, bbl

Km volume lumpur baru, bbl

Qs berat .enis solid, ppg

Qml berat .enis lumpur lama, ppg

Qmb berat .enis lumpur baru, ppg

"and 6ontent yaitu tercampurnya serpihan'serpihan ormasi (cutting) ke dalamlumpur pemboran yang dapat membaa pengaruh pada operasi pemboran, karena

akan menambah densitas lumpur yang disirkulasikan, sehingga akan menambah

beban pompa sirkulasi lumpur !leh karena itu, setelah lumpur disirkulasikan harus

mengalami proses pembersihan terutama menghilangkan partikel'partikel yang

masuk ke dalam lumpur selama sirkulasi Alat'alat ini biasanya disebut

E6onditioning /*uipmentF, yaitu 4 "hale saker, degasser, desander dan desilter

Penggambaran sand content dari lumpur pemboran adalah persen volume dari

partikel'partikel yang diameternya lebih besar dari $- mikron

8%8 Kiskositas dan Gel "trength

Kiskositas dan gel strength merupakan bagian pokok dalam siat'siat rheology

uida pemboran, yaitu viskositas sebagai keeektian pengangkatan cutting dan gel

strength digunakan pada saat dilakukan round trip

Pengukuran viskositas dilakukan dengan menggunakan alat 7arsh Bunnel

Kiskositas ini adalah .umlah detik yang dibutuhkan lumpur sebanyak -H liter (@

*uart) untuk mengalir keluar dari corong 7arsh Bunnel

Penentuan harga shear stress dan shear rate yang masing'masing dinyatakan

dalam bentuk penyimpangan skala penun.uk (dial reading) dan =P7 motor pada

Bann KG viscometer, harus diubah men.adi harga shear stress dan shear rate dalamsatuan dyne3cm8 dan detik'@ agar diperoleh harga viskositas dalam satuan cp

(centipoise)

Jntuk menentukan harga plastic viscosity (Sp) dan yield point (?p), yaitu 4

  atau

Page 9: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 9/54

 

8%H Biltrasi dan 7ud 6ake

Oetika ter.adi kontak antara lumpur pemboran dengan batuan porous, batuan

tersebut akan bertindak sebagai saringan yang memungkinkan uida dan partikel'

partikel kecil meleatinya Bluida yang hilang ke dalam batuan tersebut disebut

EfltrateF, sedangkan lapisan partikel'partikel besar tertahan dipermukaan batuan

disebut Eflter cakeF

Apabila fltration loss dan pembentukan mud cake tidak dikontrol maka ia akan

menimbulkan berbagai masalah, baik selama operasi pemboran maupun dalam

evaluasi ormasi dan tahap produksi 7ud cake yang tipis merupakan bantalan yang

baik antara pipa pemboran dan permukaan lubang bor 7ud cake yang tebal akan

men.epit pipa pemboran sehingga sulit diangkat dan diputar sedangkan fltratnya

akan menyusup ke ormasi dan dapat menimbulkan damage pada ormasi

Alat yang digunakan untuk menentukan fltration loss adalah Biltration Loss LPL>

8 Oontaminasi Lumpur Pemboran

"alah satu penyebab berubahnya siat fsik lumpur adalah adanya material'material

yang tidak diinginkan (kontaminan) yang masuk kedalam lumpur pada saat operasi

pemboran sedang ber.alan Oontaminasi yang sering ter.adi adalah 4

@ Oontaminasi "odium 6hlorida (Da6l)4

Oontaminasi ini ter.adi saat pemboran menembus kubah garam (salt dome)

8 Oontaminasi Gypsum dan

H Oontaminasi "emen

LJ7PJ= P/7!=AD

@ "irkulasi Pompa lumpur T pipa tekan T stand pipe T rotary house sivel head T

kelly cock T kelly ;P T ;6 T pahat T annulus ;6 dengan dinding bor T annulus

;P dengan dinding lubang bor T !P stack T o line T shale shaker T degasser Tdesander T desilterT mud pit

8 Bungsi lumpur

@ 7engangkat cutting ke permukaan

Page 10: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 10/54

  7engangkat cutting ke permukaan tergantung dari 4 U Oecepatan uida di

annulus

 U Oapasitas untuk menahan uida yang merupakan ungsi dari densitas

8 7endinginkan dan melumasi bit dan drillstring

  Panas dapat timbul karana gesekan bit dan drillstring yang kontak dengan

ormasi

H 7emberi dinding lubang bor dengan mud cake Lumpur akan membuat mud

cake Pembentukan mud cake ini akan menyebabkan tertahannya aliran uida

masuk ke ormasi

- 7engontrol tekanan ormasi Pm %8 dm ; dimana 4

Pm tekanan statik lumpur, psi dm densitas Iumpur, ppg

; kedalaman, t

% 7enahan cutting dan material pemberat saat sirkulasi dihentikan

7elepaskan pasir dan cutting di permukaan Oemampuan lumpur untuk

menahan cutting selama sirkulasi dihentikan terutama tergantung dari gel

strength

$ 7enahan sebagian ;P dan 6asing (eek ouyance)

N 7engurangi eek negati pada ormasi

7endapatkan inormasi (mud log,samplelog) dalam pemboran, lumpur kadang'

kadang dianalisa untuk diketahui apakah mengandung ion hirokarbon atautidak

@ 7edia logging pemasukan se.enis alat antara lain alat listrik atau gamma ray

H "iat-siat lumpur

a erat .enis (density) erat .enis berat 3 volume ;asar Bilosof Penggunaan

berat .enis3 densitas lumpur pemboran 4

a) 9 VV lumpur akan masuk ke ormasi 9 VVV T Pm VVV T ormasi pecah

T uida pemboran masuk ormasi T kolom lumpur WWW T Pm WWW T kick

T .ika tak teratasi T semburan liar (blo out)

b) 9 WWW uida ormasi (kick) masuk lubang bor T .ika tidak teratasi T

semburan liar (blo out)

erat .enis lumpur pemboran sangat besar pengaruhnya dalam mengontrol

tekanan ormasi, sebab dengan naiknya berat .enis lumpur maka tekanan lumpur

akan naik pula

Page 11: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 11/54

  ; C3K

  ;imana 4 ; erat .enis lumpur

  C erat lumpur

  K Kolume lumpur

  >ekanan hidrostatik lumpur didefnisikan sebagai per satuan luas yang secara

matematis dinyatakan sebagai berikut 4

  Ph %8 M h M ; ;imana 4 P >ekanan hidrostatik lumpur

  ; erat lumpur

  A Luas penampang

  h >inggi kolom lumpur

  ; erat .enis

b Kiscositas

 >ahanan uida terhadap aliran atau keengganan uida untuk mengalir 9enis

viscositas 4 X

thick mud 4 lumpur berviscositas tinggi (kental)X

thin mud 4 lumpur berviscositas rendah (encer)X

"alah satu siat lumpur yang menentukan daya tahan terhadap pergerakan,

dimana tahanan ini ter.adi disebabkan oleh pergesekan antar partikel'partikel

dari lubang bor

Kiskositas menyatakan kekentalan dari lumpur bor, dimana viskositas

memegang peranan dalam pengangkatan serbuk bor ke permukaan 7akin kental

lumpur, maka pengangkatan cutting kurang sempurna dan akan mengakibatkan

cutting tertinggal didalam lubang bor dan dapat mengakibatkan rangkaian pipa

pemboran akan ter.epit Akan tetapi bila lumpur pemboran mempunyai harga

viskositas yang terlalu tinggi maka dapat mengakibatkan permasalahan pemboranseperti loss circulation

c Gel strengthX

Gel "trength adalah kemampuan uida pemboran membentuk gel atau padatan

karena gaya tarik menarik antara plat-plat clay kalau didiamkan (kondisi statis)

;asar flosof Gel "trength 4 Gel strength rendahakan mengakibatkan

Page 12: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 12/54

terendapkannya pasir3cutting saat sirkulasi berhenti Gel strength tinggi akan

mempersukar usaha pompa untuk sirkulasi lagiX ;iaktu lumpur bersirkulasi

besaran yang berperan adalah viskositas, sedangkan diaktu sirkulasi

berhenti yang memegang peranan adalah gel strength Lumpur akan men.adi gel

saat tidak ada sirkulasi <al ini disebabkan oleh gaya tarik menarik antara partikel'

partikel padatan lumpur

X ;iaktu lumpur berhenti bersirkulasi, lumpur harus mempunyai

gel strength yang dapat menahan cutting dan material pemberat lumpur agar

 .angan turun, sehingga padatan tidak menumpuk dan mengendap di annulus, dan

mencegah pipa ter.epit Akan tetapi .ika gel strength terlalu tinggi akan

menyebabkan terlalu tinggi akan menyebabkan terlalu berat ker.a lumpur untuk

memulai sirkulasi kembali Calaupun pompa mempunyai daya yang kuat, pompa

tidak boleh mempompakan lumpur dengan daya yang besar karena ormasi bisa

pecah

d Biltrasi dan 7ud 6akeX

Oetika ter.adi kontak antara lumpur pemboran dengan batuan porous, batuan

tersebut akan bertindak sebagai saringan yang memungkinkan uida dan partikel'

partikel meleatinya

X Oetika ter.adi kontak antara lumpur dan batuan porous, batuan tersebut

akan bertindak sebagai saringan yang memungkinkan uida dan partikel'partikel

kcil meleatinya Bluida yang hilang ke dalam batuan disebut fltrate, sedangkan

lapisan partikel'partikel besar tertahan di permukaan batuan disebut mud cake

e "iat Lumpur pada tekanan dan temperatur tinggi

  Pada umumnya temperatur yang tinggi dapat mengurangi eektivitas aditi

yang ditambahkan kedalam lumpur sebagai pembentuk siat'siat lumpur

"iat Pelumasan Lumpur dengan 7etode 7ulti >orsi

  "iat pelumasan lumpur adalah kemampuan lumpur untuk melumasi bagian

alat'alat pemboran yang saling bergesekan pada saat pemboran berlangsung

Gesekan'gesekan yang mungkin ter.adi pada saat opersi pemboran 4* 7etal to

metal 4 antara drilstring dan casing (cased hole)

* 7etal to mineral 4 antara drillstring dengan borehole all, borehole solid ataudengan flter cake

* 7ineral to mineral 4 ter.adi ketika membor batuan dengan borehole all

g p< LumpurX

p< dipakai untuk menentukan tingkat kebasaan dan keasaman dari lumpur bor p<

dari lumpur yang dipakai berkisar N% : @8 9adi lumpur bor yang digunakan adalah

Page 13: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 13/54

dalam suasana basa Lumpur sebaiknya tidak terlalu basa karena akan menaikkan

viskositas dan gel strength dari lumpur

- Biltration lossX

Biltration loss adalah Oehilangan sebagian asa cair (fltrat) lumpur ke dalam ormasi

permeable atau ke dalam ormasi porousX ;asar flosof Biltration loss 4X

fltration loss terlalu tinggi akan buruk eeknya terhadap ormasi (ormation

damage) maupun terhadap lumpurnya

% 9enis lumpur

erdasar bahan dasarnya 4X

Bresh Cater 7uds 9enis lumpur ini yang asa cairnya air taar dengan kadar

garam kecil (kurang dari @ ppm @& berat garam)X

"alt Cater 7uds

 9enis lumpur ini dengan bahan dasar garam untuk membor pada ormasi

garam massive3salt dome, atau lapisan ormasi garamX

!il ase 7uds

  Lumpur ini mengandung minyak sebagai asa kontinyunya Oadar air diatru

rendah hanya berkisar H : % & volume Oarena fltratenya minyak, sehingga tidak

akan menghidratkan shale atau clay yang sensiti baik pada ormasi biasa ataupun

ormasi produktiX

!il and Cater /mulsion

 9enis lumpur ini terdiri dari asa yang tersebar sedangkan air merupakan asa

kontinyu Air .uga merupakan fltrate "ebagai bahan dasar bisa digunakan baik

resh maupun salt ater muds

X Gaseous ;rilling Bluids

Lumpur ini bahan dasarnya adalah udara kering dan digunakan pada ormasi

kering3keras Lumpur bias .uga merupakan aerated drilling mud artinya

pencampuran antara air dan udara3gas

Pengukuran'pengukuran siat'siat fsik serta rheology lumpur

@ Pengukuran "G

Alat 4 7ud alance

6ara ker.a 4 ;ilakukan kalibrasi terhadap mud balance dengan cara mengisi

cup dengan air hingga penuh kemudian ditutup dan dibersihkan bagian luarnya

Page 14: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 14/54

"elan.utnya mud balance diletakkan pada kedudukan semula =ider ditempatkan

pada skala N,HH ppg ;ilakukan pengecekan pada level glass bila tidak seimbang

calibration scre diatur hingga seimbang

  "uspensi lumpur dimasukkan ke dalam cup mud balance Oemudian tutup

dan lumpur yang menempel pada dinding bagian luar maupun tutup cupdibersihkan sampai bersih

8 Pengukuran 7arsh Bunnel Kiscosity

Alat 4 7arsh Bunnel

6ara ker.a 4X Lumpur dimasukkan ke dalam corong (7arsh Bunnel Kiscosimeter)

sebanyak @% cc dan u.ung corong ditutup dengan .ariX "tainless steel

measuring cup disiapkan untuk menampung lumpur 6orong dibuka dan stoatch

dinyalakanX "etelah volume lumpur didalam cup mencapai ketinggian tertentu

matikan stopatch, aktu yang terbaca dicatat sebagai viskositas dari lumpur

"atuannya adalah detik

H Pengukuran Plastic Kiscosity dan ?ield Point

  Alat 4 Bann KG 7eter

  6ara ker.a 4X >uangkan lumpur tadi ke dalam 6up <eat agar kondisi lumpur

dalam temperatur @8 B "etelah temperatur pada termometer menun.ukkan

temperatur @8 B

X >arik sitch yang menun.ukkan = (high), lihat pada simpangan skala

 .arumnya menun.ukkan nilai angkaX "elan.utnya tarik sitch yang menun.ukkan =H (lo), lihat pada simpangan

skala .arumnya menun.ukkan nilai angka

X 7encatat hasil pengamatan, lalu mengolahnya dengan menggunakan rumus 4

PK = : =H ?P =H ' PK

3. FILTRASI DAN MUD CAKE 

Ketika terjadi kontak antara lumpur pemoran den!an atuan porou"# atuan ter"eut 

akan ertindak "ea!ai "arin!an $an! memun!kinkan %luida dan partikel&partikel ke'il 

mele(atin$a. Fluida $an! )ilan! ke dalam atuan ter"eut di"eut *%iltrate+# "edan!kan lapi"an

 partikel&partikel e"ar terta)an dipermukaan atuan di"eut *%ilter 'ake+.

Page 15: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 15/54

Page 16: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 16/54

2.1 Fungsi Lumpur Pemboran

Pada aal penggunaan pemboran berputar, fungsi utama fluida pemboran hanyalah

mengangkat serpih dari dasar sumur ke permukaan. !etapi saat ini fungsi utama lumpur 

 pemboran adalah"

1.  Pengangkatan Serpih Bor !utting Remo"a#$

Lumpur yang disirkulasi membaa serpih bor menuju permukaan dengan adanya pengaruh

gra#itasi serpih cenderung jatuh, tetapi dapat diatasi oleh daya sirkulasi dan kekentalan lumpur.

$alam melakukan pemboran serbuk bor (cutting) dihasilkan dari pengikisan formasi oleh pahat,

harus dikeluarkan dari dalam lubang bor. %al ini berdasarkan atas keberhasilan atau tidaknya

lumpur untuk mengangkat serbuk bor. &pabila serbuk bor tidak dapat dikeluarkan maka akan

terjadi penumpukan serbuk bor didasar lubang, jika hal ini terjadi maka akan terjadi masalah

seperti terjepitnya pipa oleh serbuk bor.

Serbuk bor dapat diangkat jika lumpur mempunyai kemampuan untuk mengangkatnya.

Kemampuan serbuk bor untuk terangkat hingga kepermukaan tergantung yield point lumpur itu

sendiri. 'ika lumpur sudah memiliki yield point  yang memadai maka dengan melakukan sirkulasi

serbuk bor dapat terangkat keluar bersamasama dengan lumpur untuk dibuang melalui alat

 pengontrol solid (Solid ontrol *+uipment) berupa  shale shaker , desander , mud cleaner , dan

centrifuge.

2 Men%inginkan %an Me#umasi Pahat

Panas yang cukup besar terjadi karena gesekan pahat dengan formasi maka panas itu harus

dikurangi dengan mengalirkan lumpur sebagai pengantar panas kepermukaan. Semakin besar 

ukuran pahat, semakin besar juga aliran yang dibutuhkan. Kemampuan melumasi dan

mendinginkan pahat dapat ditingkatkan dengan menambahkan atat lubrikasi (pelincir)

Page 17: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 17/54

misalnya " minyak, detergent, grapite, asphalt dan at surfaktan khusus, serbuk batok kelapa

 bahkan bentonite  juga berfungsi sebagai pelincir karena dapat mengurangi gesekan antara

dinding dan rangkaian bor.

&. Membersihkan 'asar Lubang Bottom (o#e !#eaning$

ni adalah fungsi yang sangat penting dari lumpur bor, lumpur mengalir melalui corot pahat (bit

noles) menimbulkan daya sembur yang kuat sehingga dasar lubang dan ujungujung pahat

menjadi bersih dari serpih atau serbuk bor. ni akan memperpanjang umur pahat dan akan

mempercepat laju pengeboran.

Laju sembur (jet #elocity) minimum /0 fps untuk tetap menjaga daya sembur yang kuat kedasar 

lubang. Laju sembur yang optimal sebaiknya harus memperhitungkan kekuatan formasi atau

daya kemudahan formasi untuk dibor (formation drillability). Kalau laju sembur terlalu besar 

 pada formasi yang lunak, dan akan mengakibatkan pembesaran lubang (hole enlargement)

karena kikisan semburan. Sedangkan pada formasi keras akan terjadi pengikisan pahat dan

menyianyiakan horse poer 

). Me#in%ungi 'in%ing Lubang Supa*a Stabi#

Lumpur bor harus membentuk deposit dari ampas tapisan (filter cake) pada dinding lubang

sehingga formasi menjadi kokoh dan menghalang-halangi masuknya fluida (filtrat) kedalam

formasi. Kemampuan ini akan meningkat jika fraksi koloid dari lumpur bertambah, misalnya

dengan menambahkan attapulgite  atau at kimia yang dapat meningkatkan pendispersian

 padatan. $apat pula dengan menambahkan atat poliner sehingga viskositas dari filtrat (air 

tapisan) meningkat, dengan demikian mobilitas filtrat didalam filter cake dan formasi akan

 berkurang.

+. Men,aga atau Mengimbangi -ekanan Formasi

Page 18: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 18/54

Pada kondisi normal gradien tekanan normal " 0.12/3ft, 0.405-ksc3ft. 6erat dari kolom lumpur 

yang terdiri dari fase air, partikelpartikel padat lainnya cukup memadai untuk mengimbangi

tekanan formasi. !etapi jika menjumpai daerah yang bertekanan abnormal dibutuhkan materi

 pemberat khusus (misal " 7$-polimer) yang mempunyai berat jenis tinggi untuk menaikkan

tekanan hidrostatis dari kolom lumpur agar dapat mengimbangi dan menjaga tekanan formasi.

6esarnya tekanan hidrostatik tergantung dari berat jenis fluida yang digunakan dan tinggi kolom

yang dapat dihitung dengan persamaan "

%p 8 0.0/ 9 : (ppg) 9 $ 8 Psi

8 0,002;/ 9 : (pcf) 9 $ 8 Psi

dimana "

  %p 8 !ekanan hidrostatic lumpur, psi.

: 8 $ensitas lumpur, ppg3pcf  

  $ 8 Kedalaman, ft.

. Menahan Serpih / Serbuk Bor %an Pa%atan Lainn*a 0ika Sirku#asi 'ihentikan

Kemampuan lumpur bor untuk menahan atau mengapungkan serpih bor pada saat tidak ada

sirkulasi tergantung sekali pada daya agarnya (gel strengt). $aya agar adalah suatu sifat fluida

thixotropis  yang mempunyai kemampuan mengental dan mengagar jika didiamkan (static

condition) dan kembali lagi mencair jika diaduk atau digerakgerakkan. Sifat pengapungan atau

 penahan serpih didalam lumpur sangat diinginkan untuk mencegah turunnya serpih kedasar 

lubang atau menumpuk di anulus yang akan memungkinkan terjadinya rangkaian bor terjepit.

!etapi daya agar ini tidak boleh terlalu tinggi supaya mengalirnya kembali lumpur tidak 

membutuhkan tekanan aal yang terlalu besar.

. Sebagai Me%ia Logging

Page 19: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 19/54

$ata-data dari sumur yang diselesaikan sangat penting untuk dasar e#aluasi sumur yang

 bersangkutan, juga penting untuk dasar pembuatan program dan e#aluasi sumur-sumur yang

akan di bor selanjutnya. $ata-data tersebut diatas didapat dari analisa cutting dan pengukuran

langsung dengan ire logging. <ntuk itu lubang bor harus bersih dari cutting.

. Menun,ang Support$ Berat 'ari Rangkaian Bor %an Se#ubung

:akin dalam pengeboran, maka berarti makin panjang pula rangkain pipa atau casing, sehingga

 beban yang harus ditahan menara rig akan bertambah besar, dengan adanya bouyancy effect dari

lumpur akan menyebabkan beban efektif menjadi lebih kecil sehingga dengan kemampuan yang

ada mampu melakukan pengeboran yang lebih dalam. =aktor yang mempengaruhi dalam hal ini

adalah berat jenis dari lumpur.

3. Menghantarkan 'a*a (i%ro#ika 4epahat

Lumpur pemboran adalah media untuk menghantarkan daya hidrolika dari permukaan kedasar 

lubang. $aya hidrolika lumpur harus ditentukan didalam membuat program pengeboran

sehingga laju sirkulasi lumpur dan tekanan permukaan dihitung sedemikian agar pendayagunaan

tenaga (poer) menjadi optimal untuk membersihkan lubang dan mengangkat serpih bor.

Kemampuan untuk membersihkan serbuk bor dari bit itu didapat karena adanya tenaga hidrolik 

yang harus disalurkan dari permukaan menuju bit melalui media lumpur yang disebut sebagai

Bit (*%rau#i5 (orsepo6er

17. Men5egah %an Menghambat La,u 4orosi

Korosi dapat terjadi karena adanya gas-gas yang terlarut seperti oksigen >, dan %S. 'uga

karena p% lumpur yang terlalu rendah atau adanya garam-garam di dalam. <ntuk menghindari

hal - hal tersebut diatas, ke dalam lumpur dapat ditambahkan bahan bahan pencegah korosi

atau diusahakan untuk mencegah pencemaran yang terjadi.

Page 20: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 20/54

2.2 Si8at9Si8at Penting Lumpur Pemboran

$alam suatu operasi pemboran semua fungsi lumpur pemboran haruslah berada dalam kondisi

yang baik sehingga operasi pemboran dapat berlangsung dengan baik. %al ini dapat dicapai

apabila sifat lumpur selalu diamati dan dijaga secara kontinyu dalam setiap tahap operasi

 pemboran. Selain hal tersebut di atas pengukuran dan pengamatan sifat - sifat kimia juga harus

dilakukan dengan seksama.%al ini dimaksudkan untuk menjaga kestabilan sifat sifat lumpur 

 pemboran.

2.2.1 Berat 0enis

Sifat ini berhubungan dengan tekanan hidrostatik yang ditimbulkan oleh suatu kolom lumpur,

karenanya harus selalu di jaga guna mendapatkan tekanan hidrostatik yang sesuai dengan

tekanan yang dibor. Lumpur yang terlalu ringan akan menyebabkan enterusi fluida formasi

kedalam lubang dan hal ini akan menyebabkan kerontokan dinding lubang, kick dan blo out.

Lumpur yang terlalu berat akan dapat menyebabkan problema  Lost Circulation.

2.2.2 Rheo#og* %an :e# ; Strength

4.  ?iscositas

?iscositas adalah tahanan terhadap aliran atau gerakan yang penting untuk laminar flo. &lat

untuk mengukur #iscositas lumpur ialah Marsh Funnel.

.  Plastic ?iscosity (P#)

Plasctic #iscosity merupakan tahanan terhadap aliran yang disebabkan oleh gesekan antara

sesama benda padat didalam lubang bor dan merupakan salah satu parameter kenaikan solid

yang ada dalam lumpur.

@.  Aield Point (Ap)

Page 21: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 21/54

Aield point merupakan tahanan terhadap aliran yang disebabkan oleh gaya elektrokimia antara

 padatan padatan, cairan cairan dan padatan cairan.

1.  Bel Strength

Bel strength adalah sifat dimana benda cair menjadi lebih kental bila dalam keadaan diam, dan

makin lama akan bertambah kental. Sifat ini dikenal juga sebagai sifat CTHI!T!"IC D.

2.2.& San% !ontent

Penentuan kadar pasir pada lumpur pemboran adalah untuk mencegah abrasi

Pada pompa dan peralatan pengeboran lainnya, juga untuk mencegah penebalan mud cake dan

drill pipe sticking.

2.2.) So#i% !ontro#

Kandungan solid di dalam lumpur bila tidak dikontrol dengan baik akan mempunyai akibat

  akibat yang buruk antara lain "

•  :emperlambat peneteration rate

•  Susah mengatur sifat sifat rheologi

•  6it dan peralatan lainnya cepat aus.

•  !reatment menjadi lebih mahal.

Solid dapat berasal dari penambahan eighting agent dapat pula berasal dari drilled cutting

formasi.

2.2.+ A#ka#init* Fi#trate

!ujuan pemeriksaan alkalinity filtrate adalah untuk mengetahui kontaminan kontaminan

terhadap lumpur. Kontaminan kontaminan ini dapat berasal dari formasi yang di bor maupun

dari air yang digunakan untuk pembuatan lumpur.

Page 22: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 22/54

2.2. F#ui% <ater$ Loss

6ila suatu campuran padat cair, seperti lumpur berada dalam kontak dengan media porous

seperti dinding lubang bor dengan adanya tekanan yang bekerja padanya, makan akan terjadi

 perembesan at cair kedalam media porous tesebut.

2.2. P(

P% menyatakan konsentrasi dari gugus hidro9il (>%E) yang terdapat dalam lumpur yang akan

mempengaruhi kereaktifan bahan bahan kimia yang digunakan dalam lumpur.

2.& 4omposisi Lumpur Pemboran

Komposisi dari lumpur pemboran disusun dari berbagai bahan kimia yang masing-masing

mempunyai fungsi secara indi#idual, dan diharapkan saling bekerja secara sinergik untuk 

mendapatkan sifat-sifat lumpur yang di harapkan 6ahan-bahan kimia penyusun lumpur tidak 

hanya berfungsi tunggal melainkan dapat berfungsi ganda. =ungsi pertama disebut primary

fungtion sedangkan fungsi keduanya disebut secondary fungtion.

Lumpur pemboran yang paling banyak digunakan adalah lumpur pemboran dengan bahan

dasar air (ater base mud) dimana air sebagai fasa cair kontinyu dan sebagai pelarut atau

 penahan materimateri didalam lumpur.

*mpat macam komposisi atau fasa yang umum digunakan di dalam lumpur pemboran

adalah sebagai berikut "

4.  =asa cair (air atau minyak)

.  Feacti#e solids (padatan yang bereaksi dengan air membentuk koloid )

@.  nert solids (at padat yang tidak bereaksi)

1.  =asa kimia

Page 23: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 23/54

$ari keempat komponen ini dicampurkan sedemikian rupa sehingga didapatkan lumpur 

 pemboran yang sesuai dengan keadaan formasi yang ditembus.

2.&.1 Fasa !air

=asa cair adalah komponen utama lumpur pemboran. =ungsi dari fasa cair adalah sebagai

fasa dasar yang dapat menyebabkan lumpur dapat mengalir. $isamping itu bila bereaksi dengan

reaktif solid akan membentuk koloid yang #iscositasnya tertentu sehingga lumpur dapat

mengangkat serpih bor. =asa cair yang digunakan disesuaikan dengan kondisi lapangan dan

kondisi formasi yang yang dibor. =asa cair yang biasa digunakan adalah air taar, air garam,

minyak dan emulsi antara minyak dan air.

2.&.2 Rea5ti"e So#i%s

Padatan ini bereaksi dengan sekelilingnya untuk membentuk koloidal . $alam hal ini clay

air taar seperti bentonite mengisap (absorp) air taar dan membentuk lumpur. stilah C yield#

digunakan untuk menyatakan jumlah barrel lumpur yang dapat dihasilkan dari satu ton clay agar 

viskositas lumpurnya 4/ cp.

6entonite digunakan antara lain sebagai bahan dasar lumpur pemboran, pada dasarnya

6entonite dibuat dari bahan lempung ( clay ) yang besifat Ga-:onntmorillonite dan a-

:onntmorillonit. Ga-:onntmorillonite sangat baik digunakan sebagai bahan dasar lumpur 

 pemboran karena mampu mengembang ( Selling ) sampai H kali jika direndam dalam air.

Kemampuan mengembang yang cukup besar, akan membentuk suatu larutan dengan #iscositas

yang cukup besar, hal ini penting untuk membersihkan dasar lubang sumur dan juga membentuk 

suatu lapisan dinding yang elastic yang akan melindungi dinding lubang agar tidak runtuh.

Page 24: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 24/54

6entonite merupakan gabungan lempung ( lay ) yaitu kumpulan mineral dan bahan bahan

seperti illit, kaolinit, siderite dan terbanyak adalah montmorillnite ( H/ ;0 I ) dan logam alkali

tanah.

<ntuk salt $ater clay (attapulgite), s$elling  akan terjadi baik di air taar atau di air asin

dan karenanya digunakan untuk pemboran dengan C salt $ater mudsD. 6aik bentonite  atau

attapulgite akan memberikan kenaikan viskositas pada lumpur. <ntuk oil base mud , viskositas

dinaikkan dengan penaikan kadar air dan penggunaan asphalt.

2.&.& =nert So#i%s

 Inert solid  adalah padatan yang tidak bereaksi dengan air dan dengan komponen lainnya

dalam lumpur, dimana material ini tidak tersuspensi. =ungsi utama dari material ini adalah

 berkaitan erat dengan densitas  lumpur berguna untuk menambah berat ata berat jenis dari

lumpur, yang tujuannya untuk menahan tekanan dari tekanan formasi dan tidak banyak 

 pengaruhnya dengan sifat fisik lumpur yang lain. :aterial inert  ini antara lain adalah barite atau

barium sulfate  (6aS>1), besi oxida  (=e>@), calcite  atau calsium sulfate  (aS>1) dan  galena

(PbS), dimana kebanyakan dari at-at ini berfungsi sebagai material pemberat.

 Inert solid  dapat pula berasal dari formasi-formasi yang dibor dan terbaa oleh lumpur 

seperti chert , pasir atau clay%clay non s$elling , padatan seperti ini bukan disengaja untuk 

menaikkan densitas lumpur dan perlu dibuang secepat mungkin (dapat menyebabkan abrasi dan

kerusakan pompa).

Sebagai contoh yang umum digunakan sebagai inert solid dalam lumpur bor, adalah "

J 6arite (6aS>1)

J >ksida 6esi (=e>@)

J Kalsium Karbonat (a>@)

Page 25: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 25/54

J Balena (PbS)

2.&.) Fasa 4imia

at kimia merupakan bagian dari sistem yang digunakan untuk mengontrol sifat sifat

lumpur misalnya menyebarkan partikel- partikel clay (disepertion), menggumpalkan partikel  

 partikel clay (flocculation) yang akan berefek pada pengkoloidan partikel clay itu sendiri.

6anyak sekali at kimia yang dapat digunakan untuk menurunkan kekentalan, mengurangi ater 

loss, mengontrol fasa kolid yang disebut dengan surface active agent.

at kimia yang dapat menurunkan kekentalan dan mendispersi partikel clay biasa disebut

thiner. !hiner yang dapat menurunkan kekentalan atau mengencerkan partikel clay diantaranya

adalah "

4.  uobracho (dispersant)

.  Phosphate

@.  Sodium !annate (kombinasi caustic soda dan tannium)

1.  Lignosulfonate

/.  Lignite

Sedangkan at-at yang dapat menaikkan kekentalan antara lain "

4.  .:.

.  Starch

@.  $rispac

at-at kimia tersebut diatas bereaksi dan mempengaruhi lingkungan sistem lumpur 

tersebut, misalnya dengan menetralisir muatan muatan listrik clay, menyebabkan dispertion

dan lain sebagainya.

Page 26: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 26/54

2.) 0enis Lumpur Pemboran

Pada umumnya lumpur pemboran dibagi dalam dua sistem, yaitu lumpur bor dengan bahan

dasar air (ater base mud) dan lumpur bor dengan bahan dasar minyak (oil base mud). Lumpur 

 bor berdasarkan fasa cairnya yaitu air dan minyak dapat diklasifikasikan sebagai berikut "

4. Mater base mud

Lumpur jenis ini yang paling banyak digunakan, karena biayanya relatif murah. Lumpur ini

terbagi atas fresh $ater mud dan salt $ater mud , dan apabila dilihat dari komposisinya lumpur 

ini terbagi lagi sebagai berikut "

a) Bel spud mud

Komposisinya adalah sebagai berikut "

- 0 / lb3bbl bentonite

- 0./ 0./ lb3bbl caustic soda

Lumpur ini digunakan pada aal pemboran dimana pemeliharaannya dengan cara menjalankan

desander dan desilter  secara terus menerus selama sirkulasi lumpur.

 b) Lignosulfonate mud

Lumpur ini dalah salah satu jenis fluida pemboran yang serba guna, dan dalam prakteknya

lumpur ini akan menajadi optimal bilamana beberapa syarat penting harus kita perhatikan, antara

lain "

•  6erat 'enis tinggi ( N 41ppg )

•  !ahan Panas ( 44 4/0

o

 )

•  !oleransi padatan yang tinggi

•  !apisan yang rendah ( O 40 cc )

•  !oleransi terhadap garam, anhydrite, gypsum

Page 27: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 27/54

•  !ahan kontaminasi semen

Komponen dasarnya meliputi air taar atau air asin, bentonite, hrome Lignosulfonat, lignite,

caustic soda, :, atau modified Starch. &da beberapa faktor yang harus diperhatikan di dalam

 penggunaan lumpur Lignosulfonat "

•  Sifat inhibiti#e akan rusak paa suhu @00o =

•  Sifat pengontrolan laju tapisan akan rusak pada temperatur @/0o =

•  Pada temperatur N 100o = lignosulfonat akan pecah

•  ?iscositas akan berkurang seiring kenaikan temperatur 

•  Lignosulfonate tidak efektif dalam menstabilkan shale

•  =iltrat lumpur Lignosulfonat dianggap mempinya peranan merusak formasi yang produktif 

•  Lumpur Lignosulfonat yang sudah terkontaminasi semen akan mengental

!ergolong lumpur medium sampai berat, temperatur kerja /0 @00 =, mempunyai toleransi

tinggi terhadap konsentrasi garam, anhidrit gipsum dan semen.

Komposisinya adalah sebagai berikut "

- 6entonite 0 / lb3bbl

- Spersene lb3bbl

  - 7p 0 4 lb3bbl

- 6arite secukupnya sesuai dengan kebutuhan

c) Polimer mud

Komposisinya adalah sebagai berikut "

- :enggunakan air taar 

- 0./ lb3bbl soda ash

Page 28: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 28/54

- 6entonite

- austic soda

d) Sea ater mud

&dalah lumpur lignosulfonate  yang mempergunakan  prehydrated bentonite  untuk dasar 

 pengental didalam air asin, formulasinya berkisar ppb caustic soda, 4./ ppb kapur (lime), -1

 ppb lignosulfonate, 4- ppb lignite  dan larutan  prehydrated bentonite  secukupnya. 6iasanya

alkalinity pf 4.@[email protected] cc dijaga dengan caustic soda, pm @.0-H.0 cc dengan kapur dan tapisan

dipembuat lumpur. Konsentrasi garam dalam air laut berkisar @0-@/,000 ppm dengan berbagai

ion-ion lain (:gQ, aQ).

. >il base mud

Lumpur ini mengandung minyak sebagai fasa kontinyunya, komposisinya diatur agar kadar 

airnya rendah (@-/I #olume). Felatif lumpur ini tidak sensitif terhadap contaminant. !etapi

airnya adalah contaminant karena memberikan efek negatif bagi kestabilan lumpur ini. <ntuk 

mengontrol viskositas,  gel strength, mengurangi efek kontaminasi air dan mengurangi filtrate

loss, perlu ditambahkan at-at kimia.

=aedah oil base mud didasarkan pada kenyataan baha filtratnya adalah minyak, karena itu

tidak akan menghidratkan  shale  atau clay  yang sensitif baik terhadap formasi biasa maupun

formasi produktif. Kegunaan terbesar dari oil base nud ini adalah pada completion dan ork o#er 

sumur. Kegunaan yang lain adalah untuk melepaskan drill pipe yang terjepit , mempermudah

 pemasangan casing dan liner. >il base mud ini harus ditempatkan pada suatu tanki besi untuk 

menghindarkan kontaminasi air. Fig harus dipersiapkan supaya tidak kotor dan bahaya api

 berkurang.

Page 29: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 29/54

Kerugian penggunaan oil base mud adalah "

- dapat mengkontaminasi lingkungan terutama untuk daerah operasi offshore.

- solid kontrol sulit dilakukan bila dibandingkan dengan $ater base mud .

- *lektrik logging tidak dapat dilakukan.

- 6iayanya relatif lebih mahal.

@. *mulsion mud

!erbagi atas oil in $ater emulsion dan $ater in oil emulsion tergantung dari fasa apa yang

terdispersi. =ungsi lumpur ini adalah untuk menambah F>P, mengurangi filtration loss,

menambah pelumasan dan mengurangi tor+ue, dimana lumpur ini banyak digunakan dalam

directional drilling. Komposisinya adalah lumpur dasar ditambah minyak mentah atau minyak 

solar -4/I atau lumpur dengan dasar minyak ditambahkan air 1-1/I air.

2.+ Faktor Utama 'a#am Pemi#ihan Lumpur Bor

$alam menentukan lumpur bor yang akan digunakan dalam operasi pemboran harus

diperhatikan beberapa faktor utama untuk memilih lumpur bor tersebut, yaitu "

  6ahan dasar pembuatannya air taar, air asin dan minyak.

  Sifat formasi yang akan ditembus.

  Problem yang akan terjadi dan yang berhubungan dengan lumpur diusahakan sekecil mungkin.

  $ibutuhkan atau tidaknya peralatan pengontrol padatan yang efektif.

  Kestabilan terhadap temperatur dan kontaminasi yang terjadi (misalnya semen, air taar).

  Pengaruh terhadap total biaya pemboran.

2. Pemakain Po#imer Pa%a Lumpur 'asar Air -a6ar

Page 30: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 30/54

Pemakaian polimer pada lumpur bor adalah yang dapat berfungsi sebagai

  Penggumpal ( flocculants )

=loculant berfungsi untuk mengikat cutting agar mudah dipisahkan dari

lumpur. Semua floculant tersusun dari polymer, contoh "

4.  P%P& " ( Partially %idrolied Polyacril &mide )

.  SP& " ( Sodium Poly &crilate )

  Pemecah gumpalan ( deflocculants )

6ahan ini berfungsi untuk menurunkan #iscositas dan pada umumnya mempunyai second

fungtion sebagai fluid loss reducer.

  Pengontrol kehilangan lumpur ( fluid loss control agent  )

6ahan ini berfungsi sebagai #iscofier seperti cmc dan pac polymer,

sedangkan yang berfungsi sebagai thinner adalah lignite.penggunaan formulasi yang

menggunakan polymer hendaknya memeperhatikan temperatur, karena pada umumnya jenis  

 jenis polymer tidak tahan temperatur tinggi.

  Pengental ( #iscosifier )

?iscosifier adalah bahan yang digunakan untuk menaikkan #iskositas yang biasanya mempunyai

secondary fungtion sebagai fluid loss reducer.

&da dua macam #iscosifier yaitu "

•  !ipe clay mineral

•  !ipe polymer seperti 7$ polymer dan guard gum polymer

  :eningkatkan daya guna bentonite ( bentonite extender  )

Page 31: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 31/54

Polimer dengan anion tinggi mampu meningkatkan #iskositas dan gel strength di dalam

konsentrasi padatan 1I dan konsentrasi O0 ppb. Polimer jenis ini mampu menempel pada ujung

  ujung lempung dan mengembang, sehingga luas permukaan akan bertambah dan dengan

sendirinya #iskositas juga akan meningkat.

  Penstabil shale ( shale stabili&ation agents )

6ahan ini berfungsi untuk menstabilkan shale formasi agar tidak gugur kedalam lubang bor.

$engan pola kerja adalah sebagai berikut "

•  Pola oating

6ahan akan menyelimuti partikel partikel shale sehingga kontaknya dengan fluida dapat

dikurangi.

•  Pola >smosa

Pada pola ini mengandalkan garam garam terlarut untuk mengabsorbsi air dari dalam shale.

  Penstabil pada suhu tinggi ' temperature stabili&ation )

:engontrol rheologi lumpur pada temperatur tinggi, karena pada temperatur tinggi lumpur 

 biasanya akan terjadi gelation, yaitu naiknya #iskositas lumpur jauh diatas normal, jadi pada

dasarnya bahan ini adalah defloculant untuk temperatur tinggi.

  :encegah korosi ( corrosion inhibitor  )

6ahan ini berguna untuk mencegah terjadinya korosi pada drill string maupun pada peralatan

 pengeboran lainnya.

  $etergen

$etergen berfungsi untuk mencegah terjadinya balling oleh clay pada bit dan drill string. $i

samping itu juga berfungsi untuk menurunkan tegangan permukaan lumpur , sehingga cutting

lebih mudah diendapkan di settling pit.

Page 32: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 32/54

  Lubricant

Lubricant adalah bahan untuk mengurangi gesekan 3 torsi antara rangkain pipa dengan dinding

lubang dan pada umumnya di buat dari senyaa senyaa deri#at fatty acid.

2. 4an%ungan :aram

Kandungan lR ditentukan untuk mengetahui kadar garam dari lumpur. Kadar garam dari

lumpur akan mempengaruhi interprestasi logging listrik. Kadar garam yang besar aka

menyebabkan daya hantarnya besar pula. Pembacaan resistivity  dari cairan formasi akan

terpengaruh. Gaiknya kadar garam dari lumpur disebabkan cutting  garam yang masuk kedalam

lumpur disaat menembus formasi yang mengandung garam, dengan kata lain lumpur 

terkontaminasi oleh garam.

2. 4ontaminasi Lumpur Bor

Kontaminasi adalah suatu problem yang dapat muncul dengan gejala yang perlahan-lahan

ataupun dengan segera dan cepat, dan biasanya diamati suatu fluktuasi sifat-sifat lumpur yang

tadinya normal saja menjadi naiknya yield point, naiknya daya agar, #iskositas yang berlebih dan

laju tapisan yang tidak terkontrol.

Kontaminan didefinisikan semua jenis at (padat, cairan ataupun gas) yang dapat

menimbulkan pengaruh merusak terhadap sifat-sifat fisika atau kimiai dari fluida pemboran.

Semua jenis lumpur mempunyai satu kontaminan umum yaiut  padatan berat (enis rendah (Lo

Solid Bra#ity), baik yang berasal dari serbuk bor ataupun dari pemakaian bentonite yang terlalu

 berlebihan.

2..1 4ontaminasi So%ium !h#ori%a

Page 33: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 33/54

Kontaminasi ini terjadi saat pemboran menembus kubah garam (salt dome), lapisan garam,

lapisan batuan yang mengandung konsentrasi garam yang cukup tinggi atau akibat air formasi

yang berkadar garam tinggi dan masuk kedalam sistim lumpur. &kibat adanya kontaminasi ini,

akan mengakibatkan berubahnya sifat lumpur seperti #iscositas, yield point, gel strengt dan

filtration loss. Kadang-kadang penurunan p% dapat pula terjadi bersamaan dengan kehadiran

garam pada sistim lumpur.

2..2 4ontaminasi :*psum %an Anh*%rit

%anya sedikit daerah didunia dimana tidak dijumpai formasi gypsum (aS>1), pilihan yang

diambil dalam mengatasi ini adalah dengan mengendapkan ion a

Q

 atau merubah sisitim lumpur 

kapur (dasar kalsium). Bejala mula-mula dari kontaminasi gypsum adalah #iskositas yang tinggi,

daya agar tinggi dan laju tapisan bertambah.

2..& 4ontaminasi Semen

Kemungkinan untuk kontaminasi semen itu selalu ada pada setiap sumur pemboran. Semen

tidak menjadi kontaminan hanya jika fluida yang dipakai air jernih, air garam, lumpur kalsium

dan lumpur minyak. Parah atau tidaknya kontaminasi ini tergantung pada faktor-faktor seperti

konsentrasi padatan dalam lumpur dan keras atau lunaknya semen pada lubang.

Bejala kontaminasi semen adalah #iskositas yang tinggi, yield point yang abnormal, daya agar 

yang besar dan tapisan yang tidak terkontrol, ini disebabkan reaksi ion a Q dari semen dengan

lempung dan tingginya p% larutan.

2.3 Sistem Lumpur Non 'isperse 'engan Pa%atan Ren%ah

Page 34: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 34/54

Sistem lumpur non dispersi dengan padatan rendah dipergunakan untuk memperoleh laju

 penembusan yang lebih cepat tanpa merusak stabilitas lubang bor. %al ini dapat ditanggulangi

dengan pemakain bahan kimiadan cara cara mekanis seperti "

-  :enjaga lumpur dengan kadar padatan rendah dengan total kumulatif 

dibaah 2I.

-  Partikel koloid diperkecil di baah 4 mikron.

Lumpur ini menggunakan bentonite dengan polimer untuk mencapai hasil yang

dikehendaki dan sifat kehilangan cairan yang terkontrol. <ntuk pemberat lumpur ini dapat

dipakai barite.

'ika lumpur ini dibuat dengan komposisi yang tepat dan terus dipelihara maka pemakaian

dispersane atau pengencer dapat dihindarkan. 'ika koloid dan keseluruhan kandungan tetap

dijaga dalam batas batas yang dapat diterima maka pengaturan sifat sifat aliran dapat dibuat

dengan memakai sistem polyacrylate.

Lumpur tersebut memberikan beberapa keuntungan diantaranya adalah dapat memudahkan

 pembersihan padatan dengan kandungan rendah, meningkatkan daya hidrolik, mempercepat laju

 penembusan, pemeliharaan yang mudah sehingga secara keseluruhan membuat pelaksanaan

operasi pemboran akan berjalan lebih efisien.

Pemakaian lumpur polimer non dispersi dengan padatan rendah sering digunakan pada

operasi pemboran dengan tingkat tinggi keberhasilan yang cukup tinggi. $engan manfaat yang

terdapat dalam lumpur tersebut maka modifikasi dari lumpur ini menjadi tipe fluida pemboran

yang layak dipergunakan.

=aktor ekonomis dari pemakaian lumpur non dispersi dengan padatan rendah menjadi salah

satu faktor yang harus dipertimbagkan, terutama pada daerah dengan kemampuan laju

Page 35: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 35/54

 penembusan formasi 4 @0 ft3jam. $engan lumpur jenis ini maka laju penembusan akan

meningkat bahkan pada formasi batuan keras, sehingga dari segi biaya pemakaian lumpur ini

lebih menguntungkan.

<ntuk penggunaan lumpur ini pada formasi sedang dengan laju penembusan ( @0 /0

ft3jam ), didapat keuntungan pada usia pakai pahat bor, sehingga biaya pemboran dapat lebih

rendah.

Pada laju penembusan /0 5/ ft3jam penggunaan lumpur ini akan memberikan nilai

keekonomisan yang cukup baik. $engan catatan digunakannya menara bor ( rig ) yang memiliki

alat pengontrol padatan untuk membersihkan serbuk bor.

Pada kondisi luar biasa dengan kecepatan penembusan 5/ 00 ft 3 jam, lumpur polimer 

non dispersi ini tidak dapat dipergunakan karena akan menghasilkan serbuk bor dalam jumlah

 besar.

2.17 Sistem Lumpur 'ispersi

Lumpur pemboran dispersi yang paling sederhana adalah lumpur air taar yang tercampur 

hidrat lempung secara alami apabila mata bor menembus formasi. Lumpur pemboran dispersi ini

disebut juga lumpur alami dan dipakai dalam pemboran dangkal atau untuk pemboran bagian

atas dari sumur yang dalam.

Pemboran dimulai dengan sirkulasi air taar,dimana reaksi padatan lempung dalam

formasi yang sedang di bor menjadi hidrat dan menyebar ( dispersi ). Sifat kekentalan lumpur 

 pemboran juga diperlukan untuk pengangkatan serbuk bor kepermukaan.

<ntuk meningkatkan #iskositas, bentonite bisa ditambahkan sebagai pelengkap lempung,

dan jika peningkatan #iskositas lebih cepat secara berlebihan maka lumpur pemboran diencerkan

Page 36: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 36/54

dengan air. Pengencer ini terus berlanjut untuk tahap berikutnya sehingga menjadi tidak praktis

karena banyaknya #olume lumpur yang perlu diperhatikan.

!ahap berikutnya adalah mempertahankan dan memlihara jenis lumpur tersebut dengan

membersihkan bebrapa padatan pemboran atau serbuk bor dengan perlengkapan mekanis dan

 pengolahan bahan kimia.

Senyaa fosfat, asam sodium pyrofosfat, sodium tetrafosfat merupakan at - at utama

yang dipakai dalam mengontrol kondisi lumpur. Pengontrolan padatan pemboran didalam

lumpur dilakukan melalui penambahan bahan kimia ( additi#e) pengenceran lumpur dengan air 

dan peralatan pembersih padatan bor.

4euntungan 'an 4erugian Sistem F#ui%a Pemboran 'isperse

Keuntungan dan kerugian yang didapat dengan menggunakan sistem fluida pemboran

disperse ( Lumpur Lignosulfonate ) antara lain "

  4euntungan >

•  :udah dalam pembuatan dan relatif lebih sedikit menggunakan bahan kimia.

•  :empunyai efek penurunan laju penembusan ( karena memiliki banyak partikel yang

 berukuran O 4 mikron ).

•  Sesuai untuk lumpur dengan berat jenis tinggi.

•  $apat dipakai pada temperatur tinggi.

  4erugian >

•  !idak dapat dipakai pada pemboran formasi batuan yang keras.

Page 37: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 37/54

•  !idak dapat dipakai pada operasi pemboran yang cepat karena terlalu banyak serbuk bor yang

dihasilkan.

Lumpur Pemboran

Lumpur pemboran adalah hal yang paling utama dalam sistem sirkulasi karena

berungsi untuk mengangkat serbuk bor atau cutting dari lubang bor ke permukaan,

selain itu ungsi lain dari lumpur pemboran adalah 4

@ 7elumasi bit3pahat bor dan rangkaian pipa pemboran

8 7embentuk lapisan dinding lubang bor (mud cake) yang bersiat

kedap(impermeable)

H 7engontrol tekanan ormasi

- 7enahan serbuk bor agar tidak mengendap pada saat sirkulasi berhenti

% 7enahan berat rangkaian pipa pemboran

7egurangi eek yang timbul dari ormasi ke dalam lubang bor (gugur ormasi)

$ 7edia inormasi untuk mengetahui ormasi yang sedang ditembus

N 7entraser <ydrolik <orse Poer ke pahat bor

7edia Logging

@ 7engangkat sisa serbuk bor (6utting)

Y 9enis Lumpur Pemboran

erdasarkan cairan pembentuknya lumpur pemboran dibagi men.adi dua yaitu4

@ Cater ase 7ud

Cater ase 7ud lumpur pemboran yang dibentuk dengan bahan dasar air,Cater

ase 7ud dibagi men.adi 4

' Bresh Cater ase 7ud dan

' "alt Cater ase 7ud

Pada sumur >alang akar menggunakan lumpur Lignosulonat sengan bahan

dasar Bresh Cater

Page 38: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 38/54

8 !il ase 7ud

Adalah lumpur berbahan dasar minyak (diesel atau crude oil),dibagi dua .enis yaitu

' Invert /multion (yang terdiri dari air sebagai ase terdispersi dan minyak sebagai

ase continue

' !il 7ud

Y Pertimbangan pemilihan Lumpur Pemboran

' >ipe sumur ' >ipe Bormasi

' 6asing ;esign ' "iat ormasi produksi

' Oorosi ' A*uier3Cater source

Y "iat Lumpur Pemboran

Lumpur pemboran mempunyai siat'siat sebgai berikut 4

' erat .enis(lb3gal)

erungsi untuk mengontrol tekanan ormasi yang akan ditembus Alat untuk

menghitung berat .enis adalah 7ud alance

' Kiscositas

Oekentalan lumpur yang berungsi untuk gaya tahan lumpur untuk mengalirAlat

untuk menghitung Kiscositas adalah 7ars Bunnel dan Ban KG 7eter

' Gel "trenght ("tatic) dan ?ield Point

erungsi agar cutting tidak mengendap dalam lumpur pengeboran

' Bluid Loss

Jntuk mengetahui besarnya fltration loss pada suhu dan tekanan tertentu

' "and 6ontant

' "alt 6ontant

' "olid 6ontant

Page 39: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 39/54

Y Peralatan Pada "istem "irkulasi

Peralatan yang digunakan untuk sistem sirkulasi adalah 4

@ Pompa

8 "tand <ouse dan "ivel

H =angkaian ;rill "tring

- >angki air

% >angki bahan kimia

7iMing <opper dan "olid control

Y Additive Lumpur Pemboran

Additive yang terdapat pada lumpur pemboran adalah 4

@ Kiscosifer 4 erguna untuk menaikkan viscositas (bentonite,attapulgite dan

polymer)

8 Kiscositas =educer 4 erguna untuk mengurangi viscositas (lignosulonat,lignite)

H 7aerial Pemberat 4 erguna untuk menaikan berat .enis lumpur (barite, iron

oMide)

- Bluid Loss =educer 4 erguna untuku mengurangi kehilangan cairan (bentonite,

polymer san emulsifer)

% L67 4 erguna untuk mengurangi sirkulasi yang hilang atau masuk ke dalam

ormasi (6a6!H,Bracseal,Oikseal,Dut plug dan mika yang terdiri dari fne,medium,dasn coarse)

"pecial Additives

' 6orrosion 6ontrol 6hemical 4 erguna untuk mengurangi korosi dan uida ormasi

' ;eoamers

Page 40: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 40/54

' p< 6ontrols 4 erguna untuk mengatur p< lumpur pemboran

$ Polymer

' Z6; 4 erguna untuk menaikkan ?ield Point, arite "uspension dan viscosifer

' ;rispac

o =egular 4 erguna untuk menurunkan ater loss dan menaikkan Kiscositas

o Lo 4 erguna untuk menurunkan Cater loss dan tidak menaikkan Kiscositas

' 676, Polypac, Alkomer

7ud ;octor

mencoba menelaah lebih dalam mengenai ungsi tekanan hidrostatis yang

merupakan hubungan antara ungsi masa dibagi volum serta kedalaman

Lumpur pemboran, atau mud sering diartikan sebagai darah dalam suatu operasi

pemboran, tanpa adanya lumpur yang baik, maka operasi pemboran tidak akan

dapat ber.alan dengan baik

anyak aktor yang harus diperhatikan dalam merancang suatu lumpur pemboran

untuk setiap operasi pemboran "iat fsiknya terutama, seperti Plastic viskositas,

 ?ield Point, Gell strength, electric stability untuk oil base mud, dsb

Lumpur pemboran dalam pembuatannya terdiri dari H komponen utama, yakni 4

  asa padatan4

  7erupakan padatan yang bereaksi dengan sekelilingnya membentuk koloid

(clay)

  6lay air taar [ bentonite mengahisap (absorp) air taar membentuk bentonite

  ?ield [ .umlah bbl lumpur yang dihasilkan dari @ ton clay agar viskositas lumpur

@% cp

Page 41: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 41/54

  ?ield bentonite @ bbl3ton, bentonite mengadsorp air taar, sehingga

volumenya men.adi @ kali atau lebih, disebut dengan hidrasi 3 selling

  ;apat berupa barite (a"!-), untuk menaikkan densitas lumpur

  ;apat .uga berasal dari ormasi yang dibor dan ikut terbaa

  asa cair4

  ;apat berupa minyak atau air

  $%& lumpur pemboran menggunakan air

  ?ang menggunakan air teridiri dari air taar dan air asin

  Air asin dibagi men.adi air asin .enuh dan tak .enuh

  !il : base mud [ minyaknya lebih dari %&

  Invert emulsions [ minyak %'$& (asa kontinyu), air H'%& (asa terdispersi)

  additive4

  "ebagai thinner 3 penurun viskositas [ *uabracho, osat, sodium tannate,lignosulonates, lignit, suractant (surace active agents)

  "ebagai viscosifer 3 peningkat viskositas [ 676, starch, senyaa polimer

Page 42: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 42/54

dengan dikontrolnya siat fsik uida dari lumpur pemboran, melalui H komponen

utama tersebut, maka diharapkan akan didapatkan .enis lumpur yang baik, serta

dapat terhindar dari berbagai problem pemboran

Oita mendengar ter.adinya peristia meledaknya sumur milik P di gul o meksiko,

adanya lumpur sidoar.o, dsb

sebenarnya semua peristia tersebut bisa dikontrol dengan baik apabila kita

mampu mengendalikan penggunaan lumpur pemboran

Lumpur pemboran pertama kali diperkenalkan dalam pemboran putar pada sekitar

aal tahun @ Aal mulanya orang hanya menggunakan air untuk mengangkat

serbuk bor (cutting) secara kontinyu ;an dengan berkembangnya teknologi

pemboran, lumpur mulai digunakan, dan ungsi lumpur men.adi semakin komplek

dan untuk memperbaiki siat'siat lumpur tersebut ditambahkan bahan'bahan kimia

(additive) biasa digunakan adalah !il ased 7ud ( !7 ) dan Cater ased 7ud(C7 )

Bungsi Lumpur Pemboran

  7engangkat cutting ke permukaan

  7endinginkan dan melumasi bit

  7edia penghantar logging

  7engontrol tekanan ormasi

  "ebagai bantalan drillstring

  7embuat mud cake

  7engurangi kerusakan ormasi

"iat Lumpur

\ ;ensitas

Page 43: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 43/54

Page 44: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 44/54

Page 45: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 45/54

Penyebanya adalah tekanan hidrostatis lumpur terlalu besar dan mud cake terlalu

tipis sehingga fltrat lumpur dapat masuk ke dalam ormasi 6ara

menanggulanginya dengan mengganti .enis lumpur yang digunakan, atau

menambahkan additi pada lumpur tersebut

Biltration loss hanya ter.adi .ika terdapat perbedaan tekanan yang positi kearah

batuan

' "tatic fltration [ ketika lumpur dalam keadaan diam

' ;ynamic fltration [ ketika lumpur disirkulasikan

Oeuntungan dan kerugian4

7ud cake tebal [ memperkecil fltration loss, tapi dinding lubang bor men.adi tebal

7ud cake tipis [ .adi bantalan pipa yang baik

Biltrat terlalu banyak [ tidak akan ter.adi ell kick, merusak ormasi, ketemu clay

bisa selling dan pipe sticking, kesulitan dalam melakukan logging karena terlalu

banyak media yang hilang

Biltrat sedikit [ terbentuk mud cake yang tipis, mencegah ormation damage, mud

cake yang terbentuk bisa .adi terlalu tipis sehingga kurang baik sebagai bantalan

drill pipe

"tandar pengukuran fltration loss adalah menggunakan LPL> Aliran fltrat melalui

mud cake digambarkan dengan hukum ;arcy Kolume fltrat yang dihasilkan selama

selang aktu tertentu dinyatakan dengan4

Page 46: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 46/54

,

dimana4

K volume iltrat yang dihasilkan# A luas ilter# k permeabilitas mud cake# ^p

tekanan fltrasi# t aktu fltrasi# sc raksi volume solid dalam mud cake# sm

raksi volume solid dalam lumpur# S viskositas mud iltrate

Persamaan umum untuk static fltration loss4

\ "iat lumpur pada P dan > yang tinggi

"iat lumpur yang diukur pada P dan > yang tinggi adalah fltration loss dan

rheology Biltration loss'nya dapat diukur menggunakan <P<>, sedangkan rheology'

nya dapat diukur menggunakan Bann KG 7eter yang dilengkapi dengan cup heater

\ Analisa kimia lumpur

' Analisis kimia alkalinitas

;itun.ukkan oleh harga p<, tergantung dari kandungan ion di dalam fltrat lumpur

' Analisis kesadahan total

;itentukan oleh kandungan ion 7g8_ dan 6a8_ di dalam fltrat lumpur

' Analisis kandungan ion klor

Page 47: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 47/54

Oandungan klor dipengaruhi oleh kadar garam Da6l, biasanya menandakan

pemboran menembus kubah garam Oandungan klor dapat ditentukan dengan

mentitrasi fltrat lumpur dengan larutan standar perak nitrat

' Analisis kandungan ion kalsium

Adanya kandungan kalsium menandakan tercampurnya lumpur oleh gypsum yang

dapat mengubah ater loss dan gel strengthnya

' Analisis kandungan ion besi

Adanya kandungan besi biasanya menandakan ter.adinya korosi pada peralatan

\ Lubrisitas lumpur (pelumasan)

Pengukuran Lumpur

Pengukuran dengan 7arsh Bunnel

7erupakan pengukuran secara kualitati dengan mengukur aktu yang dibutuhkan

lumpur sebanyak -H Ltr (@ *uart) untuk mengalir keluar dari corong 7arsh

Bunnel Oarena pengukuran ini dilakukan dengan mengukur aktu, maka

pengukuran ini digunakan untuk menilai viskositas lumpur secara kualitati dan

secara singkat, yaitu dengan membandingkan aktu alir lumpur yang baru relati

terhadap lumpur lama

Pengukuran menggunakan Bann KG 7eter

Page 48: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 48/54

Page 49: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 49/54

\ Oontaminasi Gypsum

"ebab [ ketika menembus ormasi gypsum, atau lapisan gypsum pada shale ataulimestone

Akibat [ dapat mengubah viskositas, ?P, G", dan fltration loss

Penanggulangan [ menambah soda ash

\ Oontaminasi "emen

"ebab [ apabila penyemenan kurang sempurna, atau setelah pengeboran semen

dalam casing, oat collar dan casing shoe

Akibat [ dapat mengubah viskositas, ?P, G", fltration loss, dan p< lumpur

Penanggulangan [ menambah sodium monoosat

\ Oontaminasi hard ater (air yang mengandung kalsium dan magnesium tinggi)

Oontaminasi karbon dioksida

\ Oontaminasi hidrogen sulfda

"ebab

Page 50: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 50/54

Page 51: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 51/54

\ ;eokulasi

 ?aitu proses di mana dalam larutan yang terokulasi ter.adi pemutusan ikatanantara tepi dengan muka yaitu dengan penambahan thinner dalam system

sehingga system kembali dalam asa terdispersi

 9enis Lumpur Pemboran

\ Bresh ater mud

 ?aitu lumpur yang asa cairnya adalah air taar Apabila terdapat kadar garam,

biasanya sangat kecil (W ppm ` @&`V

' "pud

;igunakan untuk membor ormasi bagian atas conductor casing

Bungsi utama [ mengangkat cutting, membuka lubang di permukaan

Kolume cukup sedikit, dapat dibuat dari air _ bentonite (yield @ bbl3ton) atau clay

air taar yang lain (yield H% : % bbl3ton)

 >ambahan bentonite diperlukan untuk menaikan PK dan G" bila menghadapi +onaloss

' Datural 3 Dative

Page 52: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 52/54

;ibentuk dari pecahan cutting dalam asa air, sehingga siatnya tergantung ormasi

;igunakan pada pemboran cepat, seperti pada surace casing

' >reated entonite

' >reated Phosphate

' >reated !rganic 6oloid

' =ed 3 alkaline : tannate treated

' 6alcium muds

\ "alt ater mud

' Jnsaturated salt ater

' "aturated salt ater

' "odium silicate

\ !il in Cater /mulsion (ater base mud)

A drilling uid (mud) in hich ater or saltater is the ma.or li*uid phase as ell as

the etting (eMternal) phase General categories o ater'base muds are

Page 53: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 53/54

reshater, seaater, salt ater, lime, potassium and silicate "ubcategori+es o

these abound

Cater'base drilling uid Cater'base uids are predominantly ater or saltater

6lay minerals and polymers are commonly added to design a mud that is

compatible ith the ormations being drilled

' Bresh ater mud

' "alt ater mud

\ !il ase /mulsion 7uds (oil base mud)

"iat rheologynya ditentukan dari emulsi air'minyak Aditi bereaksi dengan air

/mulsifer sebagai thickenner, dispersant sebagai thinner

An invert'emulsion mud, or an emulsion hose continuous phase is oil In the past,

the term reerred to an oil mud containing less than about % vol& ater >his

defnition, at the time, distinguished mud ith less than % vol& ater rom invert'

emulsion oil muds, hich had more than % vol& ater >oday, this distinction is not

practical because most commercial oil muds can be ormulated ith more or less

than % vol& ater using essentially the same types o products

Invert emulsion muds, or oil'base drilling uids, typically contain synthetic uids,

diesel oil or mineral oil ithout much ater Chen hydration o clay ormations is

possible, oil'base drilling uids are non'damaging to the reservoir

Page 54: Lumpur pemboran menurut API.doc

8/11/2019 Lumpur pemboran menurut API.doc

http://slidepdf.com/reader/full/lumpur-pemboran-menurut-apidoc 54/54

\ Gaseous ;rilling Bluids

' Datural gas mud

' Aerated mud

 9enis'.enis Aditi 

\ Kiscosifer, prinsipnya menaikkan viskositas dengan cara menambah .umlah

partikel terdispersi 6ontohnya 4 676'LK, 676'<K, "tarch

\ >hinner, prinsipnya menurunkan viskositas dengan cara mendispersi atau

mengencerkan 6ontohnya 4 5uobracho, osat, sodium tanate, lignosulonat, lignite

\ Biltration reducer, prinsipnya mengurangi .umlah fltrat dengan cara membentuk

deokulasi 6ontohnya 4 lateM, 67</6, "tarch, 676, sodium polyacrylate

entonite, yaitu bahan dasar lumpur pemboran yang selalu dipakai pada lumpur

standar karena mudah terhidrasi oleh air