Analisa Lumpur Pemboran BAB II

8/17/2019 Analisa Lumpur Pemboran BAB II

1/19

BAB II

DENSITAS, SAND CONTENT DAN PENGUKURAN KADAR MINYAK

PADA LUMPUR BOR

2.1. TUJUAN PERCOBAAN

Mengenal material pembentuk lumpur pemboran serta fungsi-fungsi utamanya.

Menentukan densitas lumpur pemboran dengan menggunakan alat Mud Balance.

Menentukan kandungan pasir dalam lumpur pemboran.

Mengetahui besarnya kadar pasir (%) yang terkandung dalam lumpur bor.

Menentukan kadar minyak dan padatan yang terdapat dalam lumpur bor (emulsi).

2.2.DASAR TEORI

2.2.1. Densitas Lu!u"

Lumpur sangat besar peranannya dalam menentukan berhasil atau tidaknya

suatu operasi pemboran, sehingga perlu diperhatikan sifat – sifat dari lumpur

tersebut, seperti densitas viskositas, gel strength, atau filtration loss. Dalam

perobaan ini akan dibahas satu sifatnya sa!a, yaitu densitas.

Densitas lumpur bor merupakan salah satu sifat lumpur yang sangat penting,

karena peranannya berhubugan langsung dengan fungsi lumpur bor sebagai

pengontrol tekanan formasi. "danya densitas lumpur bor yang terlalu besar akan

menyebabkan lumpur hilang ke formasi (loss circulation), sedangkan !ika terlalu

keil dapat menyebabkan #kick $ (masuknya fluida ke lubang sumur). Maka

densitas lumpur harus disesuaikan dengan keadaan formasi yang akan dibor.

Densitas lumpur dapat menggambarkan gradien hidrostatik dari lumpur bor

dalam psift. &etapi di lapangan biasanya dipakai satuan ppg ( pound per gallon).


2/19

"sumsi – asumsi'

. olume setiap material adalah merupakan additive'

s * ml + mb..(.)

. umlah berat adalah merupakan additive'

ds / s * dml / ml + dmb / mb . (.)

Dimana '

s ' olume solid , bbl

ml ' olume lumpur lama, bbl

mb ' olume lumpur baru

ds ' berat !enis solid , ppg

dml ' berat !enis lumpur lama, ppg

dmb ' berat !enis lumpur baru, ppg

Dari persamaan (.) dan (.) diperoleh'

s +

ml

mb s

ml mbV

d d

d d /

)(

)(

−

−

.... (.0)

1arena 2at pemberat (solid) beratnya adalah'

3s + s / ds

4ila dimasukkan ke dalam persaman (.0)

3s +

)(/)(

)(ml s

mb s

ml mb xV d

d d

d d

−

−

..(.5)

% volume solid '

%66/)(

)(

%66/mb s

ml mb

mb

s

d d

d d

V

V

−

−

=

..(.7)

% berat solid '

%66/)(

)(%66/

mb sml

ml mb s

mbmb

s s

d d d

d d d

xV d

xV d

−

−

=

. (.8)


3/19

Maka bila yang digunakan adalah barit dengan 9: + 5.0, untuk menaikkan

densitas dari lumpur lama seberat dml ke lumpur baru sebesar dmb setiap bbl

lumpur lama memerlukan berat solid , 3s sebanyak '

3s + 8;5 /

);.07(

)(

mb

ml mb

d

d d

−

−

...(.a pengaruh kepada operasi pemboran. 9erpihan – serpihan

pemboran yang biasanya berupa pasir akan dapat mempengaruhi karakteristik

lumpur yang disirkulasikan, dalam hal ini akan menambah densitas lumpur yang

telah mengalami sirkulasi. 4ertambahnya densitas lumpur yang tersikulasi ke

permukaan 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.

"lat – alat ini, yang biasanya disebut #Conditioning Equipment $, adalah '• Shale Shaker

@ungsinya membersihkan lumpur dari serpihan – serpihan atau cutting yang

berukuran besar.

• Degasser

@ungsinya untuk membersihkan lumpur dari gas yang mungkin masuk ke

lumpur pemboran.

• Desander


4/19

@ungsinya untuk membersihkan lumpur dari partikel – partikel padatan yang

berukuran keil yang bisa lolos dari shale shaker .

• Desilter

@ungsinya sama dengan desander , tetapi desilter dapat membersihkan

lumpur dari partikel – partikel yang berukuran lebih keil.

Aenggambaran sand content dari lumpur pemboran adalah merupakan

persen volume dari partikel – partikel yang diameternya lebih besar dari


5/19

2.#. PERALATAN DAN BA$AN

.0.. A%at

• Mud Balance

• Retort it

• Multi Mixer

• Sand Content Set

• :elas Ckur 766

.0.. Ba&an

• Bentonite

• Barite

• !quadest

• "etting !gent

• #il

• Aasir


6/19

.0.0. Ga'a" A%at

Kete"an(an

$% &id

'% Cup

(% Base

5. nife dan )ulcrum

*% Rider

+% !rm Balance

,% Calibrator

1

#

2

)*+

Ga'a" 2.1. Mud Balance

(http-..///%ofite%com.products.Drilling.Balances.$$*0'%1pg )


7/19

Kete"an(an-

. Sieve (9aringan – Ckuran ' 66)

'% )unnel

(% !quadest

2% 3ube

#21

Ga'a" 2.2. Sand Content Set (http-..///%durhamgeo%com.testing.misc.images.DE0$$+44%1pg )


8/19

Ga'a" 2.#. Retort Kit

(http-..///%ofite%com.products.Drilling.Retorts.$540$6*%1pg )

21

#

Kete"an(an-

. 1ondensator . :elas Ckur

(% 7nsulator Block

2% "etting !gent


9/19

Kete"an(an-

$% Mixer Cup

'% Mixer 8anging

(% Mixer

#2

1

Ga'a" 2.. Multi Mixer

(http-..///%geocities%com.nostalgia9diner.hambeachmilkshake(cream%1pg )


10/19

2.. PROSEDUR PERCOBAAN

P"se/u" O!e"asi Stan/a"

2.1.1.1. Mud Balance

a. Mengambil alat Mud Balance dari bo/.

b. Menui cup pada >astafel, kemudian di lap dengan kanebo.

. Melakukan kalibrasi alat dengan mengukur densitas air, aranya 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 +

;,00 ppg pada ah),

!ika kalibrasi berhasil gelembung udara pada level glass akan berada di

tengah-tengah atau menyentuh garis tengah, !ika masih belum tepat, takar

ulang lah pasir yang ada pada u!ung balance arm sampai kalibrasi

berhasil. 9etelah itu air dibuang lalu cup dibersihkan kembali.

e. Mengukur densitas lumpur yang akan diu!i dengan ara 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 ara menggeser rider , sampai gelembung udara pada level glass

berada di tengah-tengah.

g. 9etelah harga densitas diketahui, lumpur dibuang, lalu up dibersihkan

lalu Mud Balance ditaruh kembali ke dalam bo/.

2.1.1.2. Multi Mixer

a. Menyiapkan bahan-bahan untuk membuat lumpur.

b. Mengisi cup lumpur dengan air.

. Mengkaitkan cup pada Multimixer dengan menekan pada pen!epit atas

dan meletakkan cup pada penyangga ba>ah hingga mixer berputar

d. Memasukkan bahan-bahan solid yang akan digunakan.


11/19

e. 9etelah ampuran lumpur selesai dibuat, lepas cup dengan menaikkan

cup, kemudian tarik ke ba>ah.

0. Membersihkan mixer dengan memasang cup berisi air bersih lalu lap

hingga bersih.

2.1.1.3. Sand Content Set

a. Mengambil alat dari box kemudian membersihkan Sieve, )unnel , dan

tube dengan air.

b. Mengisi tube dengan lumpur yang akan di u!i sampai batas #mud to here$

kemudian tambahkan air sampai batas #/ater to here$.

. 1ook tube dengan menutup mulut tube sampai ampuran lumpur dan air

menyatu.

d. Menyaring ampuran tersebut dengan ara menuangkannya ke dalam

Sieve sehingga endapan pasir akan terpisah diatas mesh.

e. Membilas Sieve dengan air dengan ara menggabungkan )unnel ke

bagian ba>ah Sieve dan mulut tube sehingga endapan pasir akan

terendapkan di bagian ba>ah tube.

f. "pabila masih ada endapan pasir di dalam mesh, bilas dengan air.

g. Dengan menggunakan skala yang ada pada tube, kita dapat membaa

volume pasir yang terkandung dalam lumpur.

h. 9etelah itu alat-alat dibersihkan kembali, kemudian diletakkan ke dalam

box.

2.1.1.4. Retort Kit

a. Menyiapkan lumpur yang akan diu!i (sebelumnya sudah disaring oleh

Marsh )unnel untuk melepaskan LM dan pasir).

b. Mengisi :pper Chamber dengan sabut ba!a.

. Mengisi Mud Chamber dengan lumpur, lalu tutup dengan &id , bersihkan

!ika ada lumpur yang tumpah dengan kanebo.

d. Aasangkan Mud Chamber dengan :pper Chamber kemudian tempatkan

kembali ke 7nsulator Block .

e. Menambahkan beberapa tetes (umumnya 0 tetes) "etting !gent pada

gelas ukur dan tempatkan di ba>ah 1ondensator.


12/19


13/19

2.1.1.6. Sand Content

. Mengisi tabung gelas ukur dengan lumpur pemboran dan tandai.

Menambahkan air pada batas berikutnya. Menutup mulut tabung dan

mengooknya dengan kuat.

. Menuangkan ampuran tersebut ke dalam saringan. 4airkan airan

mengalir keluar melalui saringan. Menambahkan air ke dalam tabung,

mengook dan menuangkan kembali ke dalam saringan. Mengulangi

hingga tabung men!adi bersih. Menui pasir yang tersaring untuk

melepaskan sisa – sisa dari lumpur yang masih melekat.

0. Memasang )unnel tersebut pada sisi atas Sieve. Membalikkan rangkaian

tersebut dengan perlahan – lahan dan memasukkan u!ung )unnel 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, membaa prosen volume dari pasir yang mengendap.

5. Menatat sand content dari lumpur dalam prosen volume.

2.1.1.). Penentuan Ka/a" Cai"an Ta!isan

. Mengambil himpunan retort keluar dari 7nsulator Block , mengeluarkan

Mud Chamber dari Retort .

. Mengisi :pper Chamber dengan steel /all .

0. Mengisi Mud Chamber dengan lumpur dan menempatkan kembali

penutupnya lalu membersihkan lelehan lumpur.

5. Menghubungkan Mud Chamber dengan :pper Chamber , kemudian

menempatkan kembali ke dalam 7nsulator Block .

7. menambahkan setetes "etting !gent pada gelas ukur dan menempatkan

di ba>ah 1ondensator.

8. Memanaskan lumpur sampai tidak ter!adi kondensasi lagi yang ditandai

dengan matinnya lampu indikator.


14/19

2.+. $ASIL PERCOBAAN DAN PER$ITUNGAN

.7.. $asi% Pe"'aan

Ta'e% II1

Ta'e% Pen(u3u"an Densitas, 4 Sand Content , Kan/un(an Min5a3

.7.. Pe"&itun(an

. Aengukuran Densitas

a) Lumpur dasar ' 076 ml air * ,7 gr 4entonite * 6 ml air

b) Densitas lumpur dasar + ;,87 ppg

. Aengukuran Sand Content

a) Lumpur dasar ' 076 ml air * .7 gr bentonite * 5 gr pasir

b) Menghasilkan Sand Content + 6.5 % pasir

ALC:

Lumpur Dasar !dditive

Densita

s (ppg)

Sand

Content

1adar

Minyak

"ir

(ml

)

Bentonit

e (gr)

Barit

e (gr)

"ir

(ml

)

LD

*

Aasi

r

(gr)

%9

LD

*

9ola

r

(ml)

1adar

minya

k (%)

"siste

n076 ,7 - - ;,80 6, - -

" 076 ,7 < ;,87 5 6,5 6

4 076 ,7 8 ;,< 8 6,7 ; .

076 .7 ; ;,; ; 6,7 8 0.00

E 076 .7 6 ;,; 66,6

55 5.55

@ 076 .7 ;,; 6,7 0 8.8<: 076 .7 5 ;,;8 5 6,57 56 .

B 076 .7 66 ;, 8 6,7 5; .

F 076 .7 7 ;, ; 6,77 78 8.88

076 .7 76 ;,50 6 6, 85 ;.;;

1 076 .7


15/19

0. Aengukuran 1adar Minyak

a) Lumpur dasar + 076 ml

air * .7 gr bentonite * ml solar

b) olume minyak + 6 ml

) olume air + 6 ml

d) % olume minyak + 6 ml / 6

+ 6 %

e) % olume air + 6 ml / 6

+ 66 %

f) % olume padatan + 66 - ( ml minyak – ml air ) / 6

+ 66 - (6 * 6 ) / 6

+ 6 %

g) :ram minyak + ml minyak / 6,;

+ 6 / 6,;

+ 6 gr

h) :ram lumpur + lbgal lumpur / ,

+ ;,87 / ,

+ 6,0; gr

i) :ram padatan + massa lumpur – (gr minyak * gr air)

+ 6,0; – (6 * 6)

+ 6,0; gr

!) olume padatan + 6 – (ml minyak * ml air)

+ 6 – (6 * 6)

+ 6 ml

k) 9: padatan rata – rata + gr padatan ml padatan

+ 6,0; 6

+ ∼ (tak terhingga)

l) % 4erat padatan + (gr padatan gr lumpur) / 66 %

+ (6,0; 6,0;) / 66 %

+ 0,88 %


16/19


17/19

terlihat dengan !elas berapa banyak volume minyak dan air nya. olume tersebut

merupakan % kadar airan dalam lumpur, sehingga kita dapat menentukan %

berat padatan dari lumpur !uga. 9ebelum mengukur sifat-sifat fisik yang telah

disebutkan diatas, kita terlebih dahulu membuat lumpur dengan menggunakan alat

Multimixer .

.6. Aada perobaan pengukuran densitas, mula-mula mengkalibrasi alat

dengan air, yang mana takaran ukurnya adalah densitas air yaitu ;,00 ppg. 9etelah

dikalibrasi, alat dibersihkan dan mengukur densitas lumpur yang telah dibuat

sebelumnya pada Multimixer . Memasukkan lumpur tersebut pada cup, lalu

menutupnya dengan lid dan menghitung besar densitas lumpur dengan menggeser

rider hingga level glass. Aada perobaan pengukuran sand ontent, mula-mula

mengisi tube dengan lumpur yang akan di u!i sampai batas #mud to here$

kemudian tambahkan air sampai batas #/ater to here$ lalu, menyaring ampuran

tersebut dengan ara menuangkannya ke dalam Sieve sehingga endapan pasir akan

terpisah diatas mesh. 1emudian membilas Sieve dengan air dengan ara

menggabungkan )unnel ke bagian ba>ah Sieve dan mulut tube sehingga endapan

pasir akan terendapkan di bagian ba>ah tube. "pabila masih ada endapan pasir di

dalam mesh, bilas dengan air. 9and ontent pada lumpur bisa diketahui dengan

membaa skala pada tube. 1emudian pada perobaan penentuan kandungan

minyak, mula-mula mengambil himpunan retort keluar dari 7nsulator Block ,

mengeluarkan Mud Chamber dari Retort . Mengisi :pper Chamber dengan steel

/all dan Mud Chamber dengan lumpur dan menempatkan kembali penutupnya

lalu membersihkan lelehan lumpur. Menghubungkan Mud Chamber dengan

:pper Chamber , kemudian menempatkan kembali ke dalam 7nsulator Block .

Menambahkan setetes /etting agent pada gelas ukur dan menempatkan di ba>ah

1ondensator, dan memanaskan lumpur sampai tidak ter!adi kondensasi lagi yang

ditandai dengan matinnya lampu indikator. 9etelah itu dapat diketahui kadungan

minyak yang ada pada lumpur tersebut.

.. Dari hasil perobaan tersebut, diperoleh harga densitas lumpur

sebesar ;,87 ppg, kandungan pasir pada lumpur sebesar 6,5 % serta besar

kandungan minyak dan banyaknya berat padatan (%) dalam sampel lumpur


18/19

sebesar 6 % dan 0,88 %. Dari grafik ., dapat dilihat bah>a semakin banyak

penambahan barite maka densitas lumpur semakin besar, sehingga grafik tersebut

enderung naik sedangkan pada penambahan air, semakin banyak volume air yang

ditambahkan, menyebabkan densitas lumpur men!adi turun namun pada grafik

ter!adi kenaikan. Bal ini mungkin disebabkan karena kurangnya ketelitian atau

kebersihan alat yang digunakan. Cntuk grafik ., seiring dengan penambahan

pasir pada lumpur, sand ontent !uga meningkat, seharusnya ter!adi peningkatan

pada grafik, namun grafik hasil perobaan enderung menurun (pada additive

barite) atau stabil (pada additive air). Bal ini mungkin disebabkan karena kurang

bersihnya penuian alat atau kurangnya ketelitian saat praktikum. 9edangkan

pada grafik .0, seharusnya seiring dengan penambhan solar, kadar minyaknya

semakin besar, namun lagi-lagi grafik mengalami penyimpangan, grafik

enderung turun atau stabil. Bal ini mungkin disebabkan karena kurang lama nya

proses pemanasan pada Retort it atau kemampuan alat yang sudah menurun

karena termakan usia.

.. "plikasi lapangan dari perobaan ini adalah untuk mengetahui

apakah proses pemboran telah menapai formasi produktif melalui pengamatan

pada lumpur pemboran. 9elain itu !uga dapat menentukan volume minyak dan

volume air yang dapat digunakan untuk menentukan % berat padatan. 4erat

padatan dalam lumpur diharapkan seminimal mungkin karena padatan tersebut

dapat mengerus alat-alat pemboran yang digunakan, dan !uga bisa menambah

densitas yang mengakibatkan pemboran terhambat. "pabila saat dilakukan

pengeboran Ah G Af disebut ?verbalane Drilling, sedangkan !ika Ah H Af disebut

Cnderbalane Drilling.


19/19

2.1#. KESIMPULAN

. Dari hasil perobaan dapat disimpulkan'

• 4esarnya densitas lumpur (LD * "ir) + ;,87 ppg.

• 4esarnya Sand Content + 6,5 %.

• 4esarnya % kadar minyak + 6 %.

• 4esarnya % berat padatan + 0,88 %.

. Barga densitas lumpur dapat diperbesar dan diperkeil tergantung pada !enis

additive yang ditambahkan (bentonite.barite) pada lumpur.

0. Densitas akan bernilai besar (naik) dengan adanya kandungan pasir dalam

lumpur

5. ika densitas lumpur terlalu tinggi kita bila menambahkan air agar

densitasnya turun.

7. Densitas ini sangat erat kaitannya dengan besarnya tekanan hidrostatis dari

lumpur itu sendiri dimana tekanan hidrostatis+ 6.67.ρ.h. dan tekanan

hidrostatis sangat mempengaruhi stabilitas suatu pemboran.

8. "plikasi lapangan pada perobaan tersebut adalah'

• Menentukan besarnya tekanan hidrostatis di dalam lubang bor

• 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 .

• Menentukan volume minyak dan volume air yang dapat digunakan

untuk menentukan % berat padatan.

Analisa Lumpur Pemboran BAB II

Documents

Transcript of Analisa Lumpur Pemboran BAB II