ALP PLUG G BAB II ANISA N.K.pdf
-
Upload
-ovi-bukan-ovand- -
Category
Documents
-
view
42 -
download
0
Transcript of ALP PLUG G BAB II ANISA N.K.pdf
-
LAPORAN MINGGUAN
PRAKTIKUM ANALISA LUMPUR PEMBORAN
DENSITAS, SAND CONTENT, DAN PENGUKURAN
KADAR MINYAK PADA LUMPUR BOR
DISUSUN OLEH :
NAMA : ANISA NOVIDIA KURNIASARI
NIM : 113130112
PLUG : G
LABORATORIUM ANALISA LUMPUR PEMBORAN
PROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKAN
FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL VETERAN YOGYAKARTA
2015
-
HALAMAN PENGESAHAN
LAPORAN MINGGUAN
PRAKTIKUM ANALISA LUMPUR PEMBORAN
DENSITAS, SAND CONTENT DAN PENGUKURAN KADAR
MINYAK PADA LUMPUR PEMBORAN
Disusun oleh:
ANISA NOVIDIA KURNIASARI
113130112
G
Disetujui untuk Pratikum Analisa Lumpur Pemboran
Program Studi Teknik Perminyakan
Fakultas Teknologi Mineral
Universitas Pembangunan Nasional Veteran Yogyakarta
P Yogyakarta, 4 April 2015
Asisten Praktikum ALP,
Hongky Budi Prastyo
-
BAB II
DENSITAS, SAND CONTENT DAN PENGUKURAN KADAR MINYAK
PADA LUMPUR BOR
2.1. TUJUAN PERCOBAAN
1. Mengenal material pembentuk lumpur pemboran serta fungsi-fungsi
utamanya.
2. Menentukan densitas lumpur pemboran dengan menggunakan alat Mud
Balance.
3. Menentukan kandungan pasir dalam lumpur pemboran.
4. Mengetahui besarnya kadar pasir (%) yang terkandung dalam lumpur bor.
5. Menentukan kadar minyak dan padatan yang terdapat dalam lumpur bor
(emulsi).
2.2. DASAR TEORI
2.2.1. Densitas Lumpur
Lumpur sangat besar peranannya dalam menentukan berhasil atau tidaknya
suatu operasi pemboran, sehingga perlu diperhatikan sifat sifat dari lumpur
tersebut, seperti densitas, viscositas, gel strenght, atau filtration loss. Dalam
percobaan ini akan dibahas satu sifatnya saja, yaitu densitas.
Densitas lumpur bor merupakan salah satu sifat lumpur yang sangat
penting, karena peranannya berhubugan langsung dengan fungsi lumpur bor
sebagai penahan tekanan formasi. Adanya densitas lumpur bor yang terlalu besar
akan menyebabkan besarnya tekanan hidrostatik karena densitas lumpur
berbanding lurus terhadap tekanan hidrostatik. Jika tekanan hidrostatik lumpur
lebih besar dari tekanan formasi maka akan terjadi loss circulation, sedangkan
tekanan hidrostatik lumpur lebih kecil dari tekanan formasi maka akan dapat
menyebabkan kick (masuknya fluida ke lubang sumur). Oleh karena itu,
densitas lumpur harus disesuaikan dengan keadaan formasi yang akan dibor
sehingga tekanan hidrostatik lumpur mampu mempertahankan tekanan formasi.
-
Asumsi asumsi :
1. Volume setiap material adalah merupakan additive :
Vs + Vml = Vmb.............(2.1)
2. Jumlah berat adalah merupakan additive :
ds x Vs + dml x Vml = dmb x Vmb ........ ....(2.2)
dimana :
Vs : Volume solid, bbl
Vml : Volume lumpur lama, bbl
Vmb : Volume lumpur baru
ds : berat jenis solid, ppg
dml : berat jenis lumpur lama, ppg
dmb : berat jenis lumpur baru, ppg
Dari persamaan (2.1) dan (2.2) diperoleh :
Vs = mlmbs
mlmb xVdd
dd
)(
)(
...............(2.3)
Karena zat pemberat (solid) beratnya adalah :
Ws = Vs x ds
Bila dimasukkan ke dalam persaman (2.3)
Ws = )()(
)(mls
mbs
mlmb xVdxdd
dd
.............(2.4)
% volume solid :
%100)(
)(%100 x
dd
ddx
V
V
mbs
mlmb
mb
s
.............(2.5)
% berat solid :
%100)(
)(%100 x
ddd
dddx
xVd
xVd
mbsml
mlmbs
mbmb
ss
.............(2.6)
Maka bila yang digunakan adalah barite dengan SG = 4.3, untuk
menaikkan densitas dari lumpur lama seberat dml ke lumpur baru sebesar dmb
setiap bbl lumpur lama memerlukan berat solid, Ws sebanyak :
Ws = 684 x )8.35(
)(
mb
mlmb
d
dd
..............(2.7)
-
Keterangan :
Ws = berat solid / zat pemberat, kg barit/bbl lumpur. Sedangkan jika yang
digunakan sebagai zat pemberat adalah bentonit dengan SG = 2.5, maka untuk
tiap barrel lumpur diperlukan :
Ws = 398 x )8.20(
)(
mb
mlmb
d
dd
.............(2.8)
Dimana Ws = kg benonite/bbl lumpur lama
2.2.2. Sand Content
Tercampurnya serpihan serpihan formasi (cutting) ke dalam pemboran
akan menbawa pengaruh kepada operasi pemboran. Serpihan serpihan
pemboran yang biasanya berupa pasir akan menyebabkan abrasif dan dapat
mempengaruhi karakteristik lumpur yang disirkulasikan, dalam hal ini akan
menambah densitas lumpur yang telah mengalami sirkulasi. Bertambahnya
densitas lumpur yang tersikulasi ke permukaan akan menambah beban pompa
sirkulasi lumpur. Oleh karena itu setelah lumpur disirkulasikan harus mengalami
proses pembersihan terutama menghilangkan partikel partikel yang masuk ke
dalam lumpur selama sirkulasi. Alat alat ini, yang biasanya disebut
Conditioning Equipment, adalah :
1. Shale Shaker
Fungsinya membersihkan lumpur dari serpihan serpihan atau cutting yang
berukuran besar.
2. Degasser
Fungsinya untuk membersihkan lumpur dari gas yang mungkin masuk ke
lumpur pemboran.
3. Desander
Fungsinya untuk membersihkan lumpur dari partikel partikel padatan yang
berukuran kecil yang bisa lolos dari shale shaker.
4. Desilter
Fungsinya sama dengan desander, tetapi desilter dapat membersihkan
lumpur dari partikel partikel yang berukuran lebih kecil.
-
Penggambaran sand content dari lumpur pemboran adalah merupakan
prosen volume dari partikel partikel yang diameternya lebih besar dari 74
mikron. Hal ini dilakukan melalui pengukuran dengan saringan tertentu. Jadi
rumus untuk menentukan kandungan pasir atau sand content pada lumpur
pemboran adalah :
n = %100xV
V
m
s
dimana :
n = kandungan pasir
Vs = volume pasir dalam lumpur
Vm = volume Lumpur
-
2.3. ALAT DAN BAHAN
2.2.3. Alat
Mud Balance
Retort Kit
Multi Mixer
Sand Content Set
Gelas Ukur 500 cc
2.2.4. Bahan
Bentonite
Barite
Air tawar
Wetting Agent
Oil (Solar)
Pasir
-
Keterangan
1. Lid
2. Cup
3. Base
4. Knife dan Fulcrum
5. Rider
6. Arm Balance
7. Calibrator
Gambar 2.1. Mud Balance
(http://www.ofite.com/products/Drilling/Balances/115-2.jpg)
1 2 3 4 5 6 7
-
Keterangan:
1. Sieve (Saringan Ukuran : 200)
2. Funnel
3. Aquadest
4. Tube
Gambar 2.2. Sand Content Set
(http://www.durhamgeo.com/testing/misc/images/DE-11600.jpg)
1
1
2
1
3
1 4
1
-
Keterangan:
1. Kondensator
2. Gelas Ukur
3. Insulator Block
4. Wetting Agent
5. Upper Chamber dan Bottom Chamber
1
1 2
1
3
1
5
1
Gambar 2.3. Retort Kit
(http://www.fann.com/products/Drilling/Retorts/180-195.jpg)
4
-
Keterangan:
1. Mixer Cup
2. Mixer Hanging
3. Mixer
Gambar 2.4. Multi Mixer
(http://www.geocities.com/nostalgia_diner/hambeachmilkshake3cream.jpg)
1 2 3
-
2.4. PROSEDUR PERCOBAAN
2.4.1. Prosedur Operasi Standar
2.4.1.1. Mud Balance
a. Mengambil alat Mud Balance dari box.
b. Mencuci cup pada wastafel, kemudian di lap dengan kanebo.
c. Melakukan kalibrasi alat dengan mengukur densitas air, caranya dengan
mengisi air ke dalam cup sampai penuh kemudian ditutup (apabila ada air
yang tumpah dilap dengan kanebo agar pengukurannya lebih tepat).
d. Meletakkan Mud Balance pada box (posisi knife berada di atas fulcrum),
kemudian mengukur densitas air yang sudah diketahui harganya (p =
8,33 ppg pada 70o F), caranya dengan menggeser rider ke angka 8,33 ppg
(pada skala bagian atas) atau ke angka 1 gr/cc (pada skala bagian bawah),
jika kalibrasi berhasil gelembung udara pada level glass akan berada di
tengah-tengah atau menyentuh garis tengah, jika masih belum tepat, takar
ulanglah pasir yang ada pada ujung balance arm sampai kalibrasi
berhasil. Setelah itu air dibuang lalu cup dibersihkan kembali.
e. Mengukur densitas lumpur yang akan diuji dengan cara memasukkan
lumpur pada cup sampai penuh kemudian di tutup (apabila ada lumpur
yang tumpah di lap dengan kanebo agar pengukurannya lebih tepat).
f. Meletakkan Mud Balance pada box kemudian mengukur densitas lumpur
dengan cara menggeser rider, sampai gelembung udara pada level glass
berada di tengah-tengah.
g. Setelah harga densitas diketahui, lumpur dibuang, lalu cup dibersihkan
lalu Mud Balance ditaruh kembali ke dalam box.
2.4.1.2. Multimixer
a. Menyiapkan bahan-bahan untuk membuat lumpur.
b. Mengisi cup lumpur dengan air.
c. Mengkaitkan cup pada Multimixer dengan menekan pada penjepit atas
dan meletakkan cup pada penyangga bawah hingga mixer berputar
d. Memasukkan bahan-bahan solid yang akan digunakan.
-
e. Setelah campuran lumpur selesai dibuat, lepas cup dengan menaikkan
cup, kemudian tarik ke bawah.
f. Membersihkan mixer dengan memasang cup berisi air bersih lalu lap
hingga bersih.
2.4.1.3. Sand Content Set
a. Mengambil alat dari box kemudian membersihkan Sieve, Funnel, dan
Tube dengan air.
b. Mengisi Tube dengan lumpur yang akan di uji sampai batas mud to
here kemudian tambahkan air sampai batas water to here.
c. Kocok Tube dengan menutup mulut tube sampai campuran lumpur dan
air menyatu.
d. Menyaring campuran tersebut dengan cara menuangkannya ke dalam
Sieve sehingga endapan pasir akan terpisah diatas mesh.
e. Membilas Sieve dengan air dengan cara menggabungkan Funnel ke
bagian bawah Sieve dan mulut Tube sehingga endapan pasir akan
terendapkan di bagian bawah Tube.
f. Apabila masih ada endapan pasir di dalam mesh, bilas dengan air.
g. Dengan menggunakan skala yang ada pada Tube, kita dapat membaca
volume pasir yang terkandung dalam lumpur.
h. Setelah itu alat-alat dibersihkan kembali, kemudian diletakkan ke dalam
box.
2.4.1.4. Retort Kit
a. Menyiapkan lumpur yang akan diuji (sebelumnya sudah disaring oleh
Marsh Funnel untuk melepaskan LCM dan pasir).
b. Mengisi Upper Chamber dengan steel wall.
c. Mengisi Mud Chamber dengan lumpur, lalu tutup dengan Lid, bersihkan
jika ada lumpur yang tumpah dengan kanebo.
d. Pasangkan Mud Chamber dengan Upper Chamber kemudian tempatkan
kembali ke Insulator Block.
e. Menambahkan beberapa tetes (umumnya 3 tetes) Wetting Agent pada
gelas ukur dan tempatkan di bawah Kondensator.
-
f. Menancapkan kabel Insulator Block agar pemanasan lumpur bisa
dimulai. Menunggu sampai tak terjadi kondensasi lagi yang ditandai
dengan matinya lampu indikator pada Insulator Block.
g. Setelah diperoleh data hasil percobaan bersihkan Mud Chamber dan
ambil sabut baja dari Upper Chamber. Bersihkan kembali alat-alatnya
kemudian letakkan kembali ke dalam box.
2.4.2. Prosedur Percobaan
2.4.2.1. Densitas Lumpur
1. Mengkalibrasi peralatan Mud Balance sebagai berikut :
Membersihkan peralatan Mud Balance.
Mengisi cup dengan air hingga penuh, lalu ditutup dan dibersihkan
bagian luarnya. mengeringkannya dengan kertas tissue.
Meletakkan kembali Mud Balance pada kedudukan semula.
Rider ditempatkan pada skala 8,33 ppg.
Mengecek pada Level Glass, bila tidak seimbang, mengatur
Calibration Screw sampai seimbang.
2. Menimbang beberapa zat yang digunakan sesuai dengan petunjuk asisten.
3. Menakar air 350 cc dan mencampurnya dengan 22,5 gr bentonite.
Caranya memasukkan air ke dalam bejana, lalu memasang bejana pada
Multimixer dan memasukkan bentonite sedikit demi sedikit setelah mixer
dijalankan, selang beberapa menit setelah tercampur, mengambil bejana
dan menuangkan lumpur yang telah dibuat kedalam cup Mud Balance.
4. Menutup cup dan membersihkan lumpur yang melekat pada dinding
bagian luar dan penutup cup sampai bersih.
5. Meletakkan balance arm pada kedudukan semula, lalu mengatur rider
hingga seimbang dan membaca densitas yang ditunjukkan pada skala.
6. Mengulang langkah 5 untuk kompisisi campuran yang diberikan asisten.
-
2.4.2.2. Sand Content
1. Mengisi tabung gelas ukur dengan lumpur pemboran dan tandai.
Menambahkan air pada batas berikutnya. Menutup mulut tabung dan
mengocoknya dengan kuat.
2. Menuangkan campuran tersebut ke dalam saringan. Bairkan cairan
mengalir keluar melalui saringan. Menambahkan air ke dalam tabung,
mengocok dan menuangkan kembali ke dalam saringan. Mengulangi
hingga tabung menjadi bersih. Mencuci pasir yang tersaring untuk
melepaskan sisa sisa dari lumpur yang masih melekat.
3. Memasang Funnel tersebut pada sisi atas Sieve. Membalikkan rangkaian
tersebut dengan perlahan lahan dan memasukkan ujung Funnel ke
dalam gelas ukur. Menghanyutkan pasir ke dalam tabung dengan
menyemprotkan air melalui saringan hinggga semua pasir tertampung ke
dalam gelas ukur. Membiarkan pasir mengendap. Dari skala yang ada
dalam tabung, membaca prosen volume dari pasir yang mengendap.
4. Mencatat sand content dari lumpur dalam prosen volume.
2.4.2.3. Penentuan Kadar Cairan Lapisan
1. Mengambil himpunan retort keluar dari Insulator Block, mengeluarkan
Mud Chamber dari Retort.
2. Mengisi Upper Chamber dengan steel wall.
3. Mengisi Mud Chamber dengan lumpur dan menempatkan kembali
penutupnya lalu membersihkan lelehan lumpur.
4. Menghubungkan Mud Chamber dengan Upper Chamber, kemudian
menempatkan kembali ke dalam Insulator Block.
5. menambahkan setetes Wetting Agent pada gelas ukur dan menempatkan
di bawah Kondensator.
6. Memanaskan lumpur sampai tidak terjadi kondensasi lagi yang ditandai
dengan matinnya lampu indikator.
-
2.5. HASIL PERCOBAAN DAN PERHITUNGAN
2.5.1. Hasil Percobaan
Tabel II-1
Tabel Pengukuran Densitas, % Sand Content, Kandungan minyak
Plug
Lumpur Additive
Densitas
(ppg)
Sand Content Kadar Minyak
350 ml Air + Barite Air Pasir %
SC
Volume Oil %
Oil 22,5 gr Bentonite
(gr) (ml) (gr) (ml)
Asisten Lumpur
Dasar 8,6
A Lumpur
Dasar 5 - 8,8 2 0,25 5 2,5
B Lumpur
Dasar 10 - 8,9 4 0,23 10 3,07
C Lumpur
Dasar 15 - 8,9 6 0,21 15 3,2
D Lumpur
Dasar 20 - 8,85 8 0,2 20 3,5
E Lumpur
Dasar 25 - 8,93 10 0,26 25 4
F Lumpur
Dasar - 100 8,5 12 0,25 30 4,8
G Lumpur
Dasar - 125 8,4 14 0,2 35 5
H Lumpur
Dasar - 150 8,5 16 0,3 40 2
I Lumpur
Dasar - 175 8,4 18 0,4 45 2,5
J Lumpur
Dasar - 200 8,3 20 0,3 50 4
-
2.5.2. Perhitungan
1. Pengukuran Densitas
a) Lumpur dasar : 350 ml air + 22,5 gr bentonite + 125 ml air
b) Densitas lumpur dasar = 8,4 ppg
2. Pengukuran Sand Content
a) Lumpur dasar : 350 ml air+ 22.5 gr bentonite + 14 gr pasir
b) Menghasilkan Sand Content = 0,2 % pasir
3. Pengukuran Kadar Minyak
a) Lumpur dasar = Lumpur Dasar + 35 ml solar
b) Volume minyak = 0,5 ml
c) Volume air = 9,2 ml
d) % Volume minyak = 0,5 ml x 10
= 5 %
e) % Volume air = 9,2 ml x 10
= 92 %
f) % Volume padatan = 100- ( ml minyak ml air ) x 10
= 100 - (0,5 + 9,2 ) x 10
= 3 %
g) Gram minyak = ml minyak x 0,8
= 0,5 x 0,8
= 0,4 gr
h) Gram lumpur = lb/gal lumpur x 1,2
= 8,4 x 1,2
= 10,08 gr
i) Gram padatan = massa lumpur(gr minyak + gr air)
= 10,08 (0,4 + 9,2)
= 0,48 gr
j) Volume padatan = 10 (ml minyak + ml air)
= 10 (0,5 + 9,2)
= 0,3 ml
-
k) SG padatan rata rata = gr padatan / ml padatan
= 0,48 / 0,3
= 1,6 gr/ml
l) % Berat padatan = (gr padatan / gr lumpur) x 100 %
= (0,48/ 10,08) x 100 %
= 4,76 %
-
Grafik 2.1. Additive vs Densitas
2.5
.3. G
rafik
-
Grafik 2.2. Additive vs Densitas
-
Grafik 2.3. Penambahan Pasir vs Sand Content
-
Grafik 2.4. Penambahan Minyak vs Kadar Minyak
-
2.6. PEMBAHASAN
Pada praktikum ini, dilakukan beberapa percobaan diantaranya
pengukuran densitas lumpur, pengukuran sand content serta kadar minyak dalam
lumpur. Pengukuran densitas lumpur dengan menggunakan Mud Balance,
pengukuran sand content dengan menggunakan Sand content Set, sedangkan
kadar minyak dengan menggunakan Retort Kit.
Pada awal percobaan pengukuran densitas, alat terlebih dahulu
dikalibrasikan dengan air 8,33 ppg agar keakuratan alat dapat diketahui.
Kemudian, lumpur dimasukkan dan diukur densitasnya. Hasil yang didapat
setelah diukur menggunakan Mud Balance adalah 8,4 ppg. Beberapa faktor yang
mempengaruhi pengukuran densitas:
- pengadukan yang merata,
- kebersihan dari peralatan mud balance,
- berat per volume komponen penyusun lumpur,
- isi lumpur dalam mud balance harus mewakili lumpur yang dibuat.
Dari grafik hubungan antara Barite dengan densitas dapat dinyatakan
bahwa penambahan Barite meningkatkan densitas lumpur pemboran karena Barite
berfungsi sebagai weighting material yang mana berfungsi sebagai penambah
densitas lumpur. Sedangkan penambahan air dalam lumpur dapat menurunkan
harga densitasnya, karena disini air berfungsi sebagai wetting agent sehingga
lumpur menjadi lebih encer.
Percobaan kedua yaitu pengukuran sand content dengan menggunakan
sand content set diantaranya tube, saringan dan funnel. Prinsip kerja ini ialah
filrasi, untuk mengetahui kadar pasir yang terkandung dalam lumpur, pertama
lumpur dimasukan ke dalam tube sampai batas bawah kemudian ditambahkan air
sampai batas atas kemudian dikocok sampai tercampur. Kemudian menyaringnya
sampai isi tube tidak tersisa. Setelah itu, menghayutkan pasir dalam tabung hingga
semua pasir tertampung dalam tube. Setelah pasir mengendap, kemudian
melakukan pembacaan skala volume pasir. Hasil sand content yang diperoleh
sebesar 0,2 % pasir. Dari grafik hubungan antara sand content dengan
-
penambahan pasir yakni berbanding lurus, semakin banyak pasir dalam lumpur
kita maka otomatis % kadar nya juga banyak.
Percobaan ketiga adalah pengukuran kadar minyak dalam lumpur
pemboran dengan menggunakan retort kit. Pengukuran dilakukan dengan mengisi
mud chamber dengan lumpur dan menghubungkannnya dengan upper chamber
lalu menempatkan kembali ke insulator. Setelah ditetesi wetting agent, kemudian
menempatkannya kembali dibawah kondensator. Setelah itu dipanaskan sampai
tidak terjadi kembali kondensasi. Berdasarkan percobaan diperoleh kadar minyak
dalam lumpur sebesar 5 %.Fungsi steel wall dalam percobaan penentuan kadar
minyak adalah untuk mempercepat terjadinya proses kondensasi, sedangkan
fungsi wetting agent adalah untuk menambahkan tegangan permukaan sehingga
batas air dan minyak terlihat dengan jelas. Berdasarkan grafik hubungan kadar
minyak dengan jumlah volume minyak semakin banyak solar yang di tambahkan
maka % kadar minyak nya juga banyak,atau dengan kata lain berbanding lurus.
Aplikasi lapangan dari percobaan- percobaan di atas adalah dengan
mengetahui densitas lumpur, kita dapat membuat lumpur yang berfungsi untuk
mengimbangi tekanan formasi sehingga tekanan formasi dapat terkontrol.
Pengukuran densitas lumpur sangatlah penting dalam operasi pemboran, karena
sangat mempengaruhi besar kecilnya tekanan hidrostatik yang dihasilkan dari
lumpur itu sendiri. Hal ini berkaitan dengan fungsi lumpur pemboran yaitu untuk
menahan tekanan formasi agar tidak terjadi timbulnya masalah (problem). Adapun
tekanan hidrostatik (Ph) yang baik yakni lebih besar dari tekanan formasi (Pf)
namun masih berada dibawah tekanan rekahnya (Pfracture) (Pf
-
Aplikasi lapangan dalam perhitungan sand content yaitu sand content yang
berada dalam lumpur pemboran dapat mempengaruhi densitas lumpur pemboran
yang disirkulasikan. Oleh karena itu, perlu diukur kadar pasirnya. Apabila
terdapat kandungan pasir di dalam lumpur pemboran kita maka harus di lakukan
evaluasi lumpur. Sebab pasir ini bersifat abrasif, yang mana dapat merusak
peralatan-peralatan pemboran kita. Semakin besar kadar pasirnya,
mengidentifikasikan adanya kerusakan pada Shale Shaker, Desander, atau Disilter
yang tidak dapat menyaring pasir dengan baik. Hal tersebut dapat menyebabkan
pompa harus bekerja lebih berat dan masa pakainya menjadi lebih cepat sehingga
harus dilakukan penggantian pada alat solid control tersebut.
Aplikasi lapangan dari penentuan kadar minyak dalam lumpur yaitu untuk
menentukan oil water ratio pada oil base mud. Kita dapat mengontrol dapat
mengontrol komposisi minyak dan air pada mud pit dengan memperhatikan
volume lumpur. Apabila komposisi air bertambah, kemungkinan terjadi intrusi air
formasi ke dalam lumpur pemboran atau adanya kick. Jika komposisi minyak
bertambah, kemungkinan terjadi loss circulation.
-
2.7. KESIMPULAN
1. Dari hasil percobaan diperoleh:
a. Besarnya densitas lumpur (LD + Air) = 8,4 ppg,
b. Besarnya Sand Content = 0,2 % ,
c. Besarnya % kadar minyak = 5,0 %.
2. Pengaturan harga densitas lumpur harus diperhitungkan sesuai kondisi
sumur di lapangan, dimana kita harus terlebih dahulu mengetahui berapa
besar Tekanan Formasi dan Tekanan Rekah-nya sehingga lumpur yang
akan disrkulasikan sesuai dengan kondisi bawah permukaan. Pengaturan
harga densitas salah satunya bisa dilakukan dengan cara Dalam hal ini
digunakan barite yang bertidak sebagai weighting material yang berfungsi
untuk menaikkan densitas dan air yang berfungsi untuk menurunkan
densitas. Aplikasi lapangannya, guna menentukan besarnya tekanan
hidrostatis (Ph) agar dapat mengimbangi tekanan formasi (Pf) sesuai
dengan lapisan batuan yang ditembus.
3. Jika Pf > Pfracture maka dapat menyebabkan Loss Circulation dan jika Ph
< Pf maka akan dapat menyebabkan Kick
4. Dengan pengukuran Sand Content, kita dapat menentukan % kadar pasir
dalam lumpur. Dimana kandungan pasir dalam lumpur dapat merusak
peralatan pemboran karena bersifat abrasif, serta dapat meningkatkan
densitas lumpur sehingga mempersulit proses pemisahan cutting. Aplikasi
lapangannya, guna menanggulangi terbawanya pasir bersama lumpur maka
digunakan seperangkat alat pada Conditioning Area untuk memisahkan
lumpur dari pengotornya, salah satunya pasir.
5. Dengan pengukuran kadar minyak, kita dapat mengetahui prosentase kadar
cairan atau padatan dalam sampel lumpur. Aplikasi lapangannya, dengan
melihat kadar kandungan minyak pada fraksi cairan dalam lumpur, kita
dapat mengindikasikan apakah proses pengeboran sudah menembus
lapisan minyak atau belum.
-
PERTANYAAN DAN JAWABAN MODUL
1. Dilihat dari hasil pecobaan di atas, jelaskan apakah barite dan CaCO3
mampunyai fungsi yang sama?
Penyelesaian:
Barite dan CaCO3 mempunyai fungsi yang sama yaitu sebagai material
pemberat yang digunakan untuk meningkatkan densitas lumpur.
Penggunaan calcium carbonat sebagai material pemberat terutama terbatas
pada lumpur dasar minyak (oil base mud) dan work over fluid.
Nilainya dibawah kondisi ini untuk memberikan peningkatan berat lumpur,
densitas lumpur yang disebabkan oleh kecepatan pengendapannya rendah
(lost setting rate).
CaCO3 bisa juga digunakan untuk material lost circulation ktika
mengkompleksi / bekerja pada zona yang dapat merusak produktivitas dari
material lost circulation yang lazim.
2. Jika saudara bekerja sebagai seorang mud engineer pada suatu operasi
pemboran. Berdasarkan pengalaman, densitas lumpur yang akan digunakan
berkisar antara 914 ppg. Dari dua jenis material pemberat diatas, material
manakah yang akan saudara gunakan?
Penyelesaian :
Material pemberat yang akan digunakan untuk meningkatkan densitas
lumpur berkisar 914 ppg yaitu : barite karena kandungan pasirnya kecil
bersifat inner solid serta ekonomis untuk meningkatkan densitas lumpur.
No
Komposisi Lumpur
( ppg )
Sand Content
( % Volume )
1 Lumpur Dasar (LD) 8.65 0.50
2 LD + 2 gram barite 8.70 0.50
3 LD + 5 gram barite 8.75 0.50
4 LD + 10 gram CaCO3 8.75 0.75
5 LD + 15 gram CaCO3 8.80 0.75
-
3. Barite (BaSO4) mempunyai nilai specific grafity dari 4.24.5. Dari data
diatas perkirakan specific grafity dari barite tersebut, jika diketahui specific
grafity bentonite adalah 2.6!
Penyelesaian :
Diket : m1 (air) = 8.33 ppg
m2 (lumpur) = air x SG bentonite
= 8.33 x 2.6
= 21.568 ppg
Maka :
Vm1
Vs =
m1bentonitem1
m12
- SG x
-
m
0.5 = 8.33 - SG x 8.33
8.33 - 568.21
bentonite
4.165 x SG = 13.328 + 4.165
SGbentonite = 4.2
4. Dari jawaban soal no 3, perhatikan apakah harga yang diperoleh tersebut
berada dalam range specific grafity barite seperti tertulis dalam soal ?
Jika ya, tentukan apakah barite tersebut termasuk pure barite (barite murni)
atau API barite ?jika TIDAK, saudara jelaskan apa sebabnya!
Penyelesaian :
Ya , termasuk API barite
Sebab : API barite
SG = 4.2 (min)
5. Dari tabel diatas, terlihat bahwa selain densitas, juga diukur kadar pasir.
Jelaskan secara singkat, mengapa perlu dilakukan pengukuran kadar pasir
dan bagaimana cara mengatasi masalah tersebut dalam suatu operasi!
Penyelesaian :
Pengukuran kadar pasir dilakukan karena kandungan pasir membawa
pengaruh pada operasi pemboran, serpih-serpih pemboran yang biasanya
dapat mempengaruhi karakteristik harga kadar pasir yang disirkulasi,
dalam hal ini akan menambah densitas lumpur yang telah mengalami
-
sirkulasi. Berhubung densitas lumpur yang bersirkulasi ke permukaan
akan menentukan beban pompa sirkulasi lumpur. Cara mengatasi masalah
dalam operasi pemboran yaitu setelah lumpur disirkulasi harus mengalami
proses pembersihan terutama menghilangkan partikel-partikel yang masuk
ke dalam lumpur selama sirkulasi. Alat ini yang biasanya disebut
Conditioning Equipment adalah:
- shale shaker
- degasser
- desander
- desilter
6. Pada saat ini, selain barite dapat juga digunakan hematite (Fe2O3) dan
ilmenit (FeO.nO2) sebagai density control additive. Hematite mempunyai
harga specific grafity antara 4,9 5,3 sedangkan ilminete dari 4,5 5,11
dengan kekerasan (hardness) masing-masing dua kali lebih besar dari
barite. Dari data tersebut buatlah analisa kelebihan dan kekurangan kedua
additive terebut jika dibandingkan dengan barite!
Penyelesaian:
Dengan SG yang lebih besar dibandingkan barite maka additive ini dapat
meningkatkan densitas yang lebih besar dibanding barite. Kekurangan
kedua additive tersebut yaitu komplain pengotoran / perubahan warna
yang serius pada kulit dan pakaian yang disebabkan penurunan dalam
penggunaan hematite sebagai material pemberat.
7. Galena (PbS) mempunyai harga spesefic grafity sekitar 7,5 dan dapat
digunakan untuk membuat lumpur dengan densitas lebih dari 19 ppb.
Jelaskan mengapa material ini jarang digunakan sebagai density control
additive dan hanya digunakan untuk masalah-masalah pemboran khusus!
Penyelesaian :
Hal tersebut disebabkan karena SG galena yang tinggi sehingga dapat
meningkatkan densitas mencapai lebih dari 19 ppg, dan apabila galena ini
digunakan pada kondisi pemboran yang standard, maka galena ini akan
mengakibatkan terjadinya loss circulation. Pada pemboran yang terjadi
-
kick (densitas lumpur rendah) untuk mengatasinya perlu menaikkan
densitas lumpur yang dalam hal ini galena digunakan sebagai material
pemberat.
8. Suatu saat saudara berada dilokasi pemboran. Pada saat bit mencapai
kedalaman 1600 ft. Saudara diharuskan menaikkan densitas dari 200 bbl
lumpur 11 ppg menjadi 11,5 ppg dengan menggunakan barite (SG = 4,2)
dengan catatan bahwa volume akhir tidak dibatasi. Hitung jumlah barite
yang dibutuhkan (dalam lb)!
Penyelesain :
Diketahui : Vml = 200 bbl
D ml = 11 ppg
D mb = 11.5 ppg
SG barite = 4.2
1 ppg = 0.12 gr/cc
barite = 4.2 gr/cc
= 4.2 gr/cc x gr/cc 0,12
ppg 1
= 35 ppg
Ditanya : Ws (jumlah barite ) dalam lb
Jawab:
Ws = dmb) - (dl
dml) - (dmb x (ds x Vml)
= )5,135(
11) - (11,5
x (35 lb/gal . 200 bbl . 4.2 gal/bbl)
= 625.53 lb