Post on 21-Jul-2015
Sayyidul Umamus Sholihin 124.10.010Teknik Perminyakan Institut Teknologi dan Sains Bandung
Overview Presentasi Pendahuluan Prinsip Dasar Lumpur Pemboran Masalah umum dalam pengeboran Lumpur Polymer KCL polymer mud
Pendahuluan Prinsip Dasar Lumpur Pemboran Masalah umum dalam pengeboran Lumpur Polymer KCL polymer mud
Tempat kerja idaman
Bagaimana kalo hal ini terjadi ?
akibatnya Timbulnya korban jiwa Kerugian finansial Pencemaran lingkungan dll
Prinsip DasarJenis lumpur pemboran Menurut jenis fluida yang digunakan untuk melarutkan material clay hingga membentuk fase colloid maka lumpur pemboran dibagi menjadi: a. Fresh water mud (Kadar garam 10000 ppm = 1% berat garam b. Salt water mud lumpur ini digunakan untuk membor garam massive (saltdome) atau salt stringer (lapisan formasi garam) dan kadang-kadang bila ada aliran garam yang terbor . c. Oil base mud memiliki kadar air dibawah 3 - 5% volume untuk mengontrol viscositas, menaikan gel strength, efek kontaminasi d. Gaseous drilling fluids digunakan pada pemboran daerah yang memiliki kondisi air sangat minim serta pada pemboran daerah dengan jenis batuan yang sangat keras dan bertemperatur tinggi.
Fungsi Lumpur Pemboran1. 2. 3. 4. 5.6. 7. 8. 9.
Mengangkat cutting ke permukaan Mendinginkan dan melumasi bit dan drill string Memberi dinding pada lubang bor dengan mud cake Mengontrol tekanan formasi Membawa cutting pada suspensi bila sirkulasi lumpur dihentikan sementara Menjaga cutting agar tidak jatuh kedasar lubang bor Mendapatkan informasi (mud log, sample log) Media logging Menahan berat drill pipe dan casing selama proses pemboran
Pengotor pada lumpurSolid Solid aktif clays Solid tak aktif silt, sand, limestone, chert, dll Sodium klorida (NaCl) Magnesium klorida (MgCl2) Anhydrite (CaSO4)
Garam kering
Aliran airGas asam Hidrokarbon
Campuran garam dengan konsentrasi berbedaCarbon dioxide (CO2) Hydrogen sulfide (H2S) Minyak ringan atau berat Lignite Batubara Degradasi material lumpur Hasil dari operasi penyemenan
Temperatur Semen
Sifat Fisik Lumpur Pemboran Berat Jenis berat jenis naik maka tekanan lumpur naik Tekanan hidrostatik -fungsi tekanan per satuan luas Viskositas Makin kental lumpur, maka pengangkatan cutting kurangsempurna, dan akan mengakibatkan cutting tertinggal didalam lubang bor serta mengakibatkan tejepitnya rangkaian pipa pemboran lumpur
Gel Strength - gaya tarik menarik antara partikel-partikel padatan
Yield Point - merupakan angka yang menunjukkan shearing stressyang diperlukan untuk mensirkulasikan lumpur kembali
Filtrasi dan Mud Cake pH Lumpur - menentukan tingkat kebasaan dan keasaman darilumpur bor
Aditif Lumpur Loss circulation material
Thinner - Material yang ditambahkan untuk mengurangi densitas lumpur Contoh: Lignosulfonate, Lignin, Alkylene oxide polimer Viscosifier - Material yang ditambahkan kedalam lumpur untuk mengontrol viscositas. Contoh: Clay, Acrylic polimer, Hidroksi metil selulosa, Polimer, viscosifier, Polysaccharide. Weighting agent - Material yang ditambahkan kedalam lumpur untuk menambah berat lumpur. Contoh :Galena, Barite,Calcium carbonate. Special aditif Contoh: Viscositas reducer, Chemical breaker, Fluid loss reducer, pH adjustment.
Masalah-masalah Umum dalam pemboran1. Mud weight yang selalu berubah. 2. Hole cleaning. 3. Pipa terjepit atau stuck pipe. 4. Loss terhadap lumpur. 5. Sloughing shale. 6. Penyemenan yang kurang baik. 7. Permasalahan run logging. 8. Terbatasnya core yang dapat diambil dari sidewall coring
Shaleadalah partikel yang sangat kecil dari 1/256 mm berupa silikat dari aluminium berhidrat kadang-kadang dengan magnesium atau besi yang menggantikan semua atau sebagian dari alumunium dan penyusun utama bahan lempung dengan struktur berupa kristal datar atau berserat dengan struktur berlapis tapi dapat berwujud amorf atau metalloid, partikel ini dapat memegang air . Mineral shale antara lain: - Kaolinit Al2Si4O10(OH)8 - Haloysit Al4Si4(OH)8O10.4H2O - Ilit KAl4(Si,Al)8O18.2H2O - Montmorilomit (Na,Ca)0.33(AlSi)4O10(OH)2.4H2O - Vermikulit (Mg,Fe,Al)3(Al,Si)4O10(OH)2.4H2O
Pengelompokan shale berdasarkan mineralMontmorillonite clay Illite
Kaolinite
Chlorite
polymerPolimer adalah molekul besar yang terbentuk dari molekul yang lebih kecil yang disebut monomer (8% satuan) berkaitan satu sama lain. Kegunaan polimer Viscosifier Bentonite Extender Flocculation Deflocculation Filtrasi Kontrol Stabilisasi shale
Lumpur KCl Polimer Lumpur KCl polimer digunakan untuk kestabilan sumur bor dan meminimalisasi penyebaran cutting. Keuntungannya adalah sedikitnya kerusakan yang terjadi pada formasi dan besarnya permeabilitas, lumpur kalium klorida (KCl) yang umumnya memiliki konsentrasi antara 3 sampai 15 % berat bobot, juga menggunakan berbagai macam polimer dengan bermacam konsentrasi. Agar lebih ekonomis maka lumpur KCl haruslah memiliki konsentrasi cutting yang rendah dan efisien dalam hal pengaturan solid kontrol.
Komposisi Utama KCl Polimera. Bentonite Prehydrated bentonite digunakan untuk menambahkan viscositas dari lumpur KCl Polimer, Bentonite juga menyediakan bahan padatan koloid yang dapat memperbaiki kualitas filter cake pada lumpur yang baru di buat b. Kalium klorida (KCl) Kalium klorida digunakan untuk menghambat hidrasi clay, sulit untuk menentukan jumlah yang pasti berapa banyak KCl yang sebenarnya diperlukan untuk menghambat c. Kalium hidroksida Kalium Hidroksida (KOH) ditambahkan untuk kontrol alkalinitas pada lumpur KCl Polimer d. Xanthan Gum Biopolimer seperti XC atau XCD digunakan untuk menaikan viscositas lumpur KCl Polimer salah satunya dengan menggantikan atau manambahkan bentonite prehidrat
Principal Additives of KCl-Polymer Mud
Additive Prehydrated Bentonite Potassium Chloride Caustic Potash
Concentration 5 - 15 5 - 60 0.25 - 0.75
lb/bbl Function Viscosifier, Filtration Control Inhibition Source of K+ion Alkalinity Control, Source of K+ion Filtration Control Filtration Control Deflocculant HTHP Filtration Control
StarchPAC Lignosulfonate Lignite
3-60.5 - 1.0 3-6 2-4
Parameter operasiTypical Properties of KCl Polymer Mud Density (lb/gal) Plastic Viscosity (cPs) 12 - 25 15 - 25 15 35 Yield Point (lb/100 ft2) Gels 10 sec/10min (lb/100ft2) 6-8 2-8 2-8 8 - 20 8 - 15 5 - 15 API Filtr ate (cm3/30min)
9 10 10 11 11 12
10 - 20 10 - 20 7 - 15
10 12 5-8 36
12 1414 16 16 18
20 - 4025 - 45 30 - 45
6 - 156 - 15 6-8
2-62-6 2-5
5 - 155 - 12 5-9
2-424 13
Perawatan KCl polimer mudDalam pengelolaan lumpur KCl polimer hal hal yang harus diperhatikan adalah: - Menjaga agar kecukupan ion K+ dalam lumpur KCl polimer - Menjaga agar solid content tidak naik dan besar
Terima Kasih