[Laporan ModulVIII KelompokKamis2 12213099]

LAPORAN PRAKTIKUM

TEKNIK OPERASI PEMBORAN I

Modul VIII: Viskositas Relatif, Sand Content, dan Lubrisitas

pada Water Based Mud

Nama : Eric Chandra Junianto 12213099

Kelompok : Kamis 2

Tanggal Praktikum : 29 Oktober 2015

Tanggal Penyerahan : 5 November 2015

Dosen : Dr.-Ing. Ir. Bonar Tua Halomoan Marbun

Asisten : Ricko Rizkiaputra 12211045

Haniyyah Hasna 12212009

LABORATORIUM TEKNIK OPERASI PEMBORAN

PROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKAN

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

2015

I. Tujuan Percobaan

1. Mampu mendeskripsikan relative viscosity beserta kegunaannya

2. Mengetahui deskripsi dari sand content serta pengaruh yang diitimbulkan terhadap

fluida pemboran

3. Mampu mendeskripsikan sifat lubrisitas pada lumpur pemboran

4. Mengetahui prinsip dasar dan cara penggunaan alat Marsh Funnel, Sand Content Set,

dan Extreme Pressure Lubricity Tester

5. Mampu mengolah data hasil percobaan

6. Mengetahui pengaruh aditif lumpur pemboran terhadap nilai viskositas, sand

content, dan lubrisitas

II. Data Percobaan

No Jenis Lumpur Komposisi Lumpur 1 Lumpur standar Air 350 ml + bentonite 22.5 gram 2 Lumpur standar+ Barite Lumpur standar + Barite 7.5 gram 3 Lumpur standar+ CMC LV Lumpur standar + CMC LV 7.5 gram 4 Lumpur standar+ Resinex Lumpur standar+ Resinex 7.5 gram

Tabel 2.1 Data Komposisi Lumpur

Jenis Lumpur : Lumpur Standar Waktu Pengaliran dalam Marsh Funnel (sekon) 40.73

Persentase Sand (%) 0.25

Lubrisitas Seizure

Torsi (lb-in) 200 Arus (A) 5.636363636 Panjang Scar (cm) 0.415 Lebar Scar (cm) 0.2

Pass Torsi (lb-in) 50 Arus (A) 3.636363636

Tabel 2.2 Data Percobaan Lumpur Standar

Jenis Lumpur : Lumpur Standar + Barite Persentase Sand (%) 0.85

Lubrisitas

Seizure


Pass


Tabel 2.3 Data Percobaan Lumpur Standar + Barite

Jenis Lumpur : Lumpur Standar + CMC LV Waktu Pengaliran dalam Marsh Funnel (sekon) 199

Persentase Sand (%) 0.75 Tabel 2.4 Data Percobaan Lumpur Standar + CMC LV

Dimensi test block dan test ring

L = Panjang Test Block = 1.165 cm = 0.4587 in

R = Jari-jari Test Ring = 1.675 cm = 0.6594 in

Jenis Lumpur : Lumpur Standar + Resinex Persentase Sand (%) 0.33

Lubrisitas Seizure


Pass Torsi (lb-in) 50 Arus (A) 3.454545455

Tabel 2.5 Data Percobaan Lumpur Standar + Resinex

III. Pengolahan Data

Ø Lubrisitas

a. Mengubah satuan lebar scar ke seperseratus inch

1) Lumpur Standard

W = lebar scar(cm) ×1002,54

= 0.2 x1002.54

1100 inch

= 7.87401100 𝑖𝑛𝑐ℎ

2) Lumpur Standard + Barite


= 0.14 x1002.54

1100 inch

= 5.51181100 𝑖𝑛𝑐ℎ

3) Lumpur Standar + Resinex


= 0.21 x1002.54

1100 inch

= 8.26771100 𝑖𝑛𝑐ℎ

Komposisi Lumpur Lebar Scar (cm)

Lebar Scar (1/100 inch)

Lumpur Standar 0.2 7.8740 Lumpur Standard + Barite 0.14 5.5118 Lumpur Standar + Resinex 0.21 8.2677 Tabel 3.1 Data Pengolahan Lebar Scar dalam (1/100 inch)

b. MenghitungKekuatanFilm

Kekuatan film (satuan psi) dapat diturunkan dari persamaan berikut:

P = !! (1)

F = !! (2)

A = !"!""

(3)

Dimana :

F = gaya (lb)

A = luas (inch!)

W = lebar scar (1/100 inch)

L = panjang test block (inch)

τ = beban torsi (lb-inch)

R = jari-jari test ring (inch)

Dengan mensubstitusikan persamaan (1) dan (2) ke persamaan (3) diperoleh:

P =100τRLW

=100τ

0.4587 (0.6594)W

= 330.6τW

Perhitungan Kekuatan film :

• Lumpur Standar

Seizure :

𝑃 = 𝐶 𝑇𝑊 = 330.6

2007.874 = 8397.3 𝑝𝑠𝑖

Pass :

𝑃 = 𝐶 𝑇𝑊 = 330.6

50? = 𝑋 𝑝𝑠𝑖

• Lumpur Standar + Barite

Seizure :

𝑃 = 𝐶 𝑇𝑊 = 330.6

2155.5118 = 12895.89 𝑝𝑠𝑖

Pass :

𝑃 = 𝐶 𝑇𝑊 = 330.6

503.55 = 4656.34 𝑝𝑠𝑖

• Lumpur Standar + Resinex

Seizure :

𝑃 = 𝐶 𝑇𝑊 = 330.6

2408.276 = 9590 𝑝𝑠𝑖

Pass :

𝑃 = 𝐶 𝑇𝑊 = 330.6

130? = 𝑋 𝑝𝑠𝑖

sehingga didapatkan hasil sebagai berikut :

No Fluida Pemboran Kekuatan film (psi) Seziure Pass

1 Lumpur Standar 8397.3 - 2 Lumpur Standar + 7.5 Barite 12895.89 4656.34 3 Lumpur Standar + 7.5 Resinex 9590 -

IV. Analisis Percobaan

A. Asumsi Percobaan

Asumsi pada praktikum kali ini adalah :

Ø Pembuatan lumpur

1. Massa yang tercampur sesuai dengan massa yang direncanakan

2. Aditif tidak bereaksi dengan udara selama proses pengambilan sampai

pencampuran dengan lumpur

3. Aditif tercampur secara homogen di dalam lumpur pemboran

Ø Pengukuran viskositas relatif dengan marsh funnel

1. Alat marsh funnel bersih dari pengotor

2. Tidak ada kesalahan perhitungan waktu alir

3. Posisi marsh funnel benar benar lurus.Karenajikamarshfunneltidaklurus,maka

akanterdapatgayagesekantarafluidadengandindingmarshfunnel.Haliniakan

mempengaruhiwaktuyangdibutuhkanuntukmengalirhinggaseluruhnyakeluar

darimarshfunnel.

Ø Pengukuran sand content

1. Aditif di dalam lumpur tersebar secara homogen

2. Semua partikel berukuran pasir tersaring di mesh

3. Semua partikel berukuran pasir yang tersaring di mesh kembali lagi ke graduated

tube

Ø Perhitungan kekuatan film

1. Permukaan dari test ring dan test block tertutupi sempurna dengan lumpur

2. Pembacaan nilai kuat arus tepat pada saat terjadi seizure

3. Tidak ada kontaminasi dari lumpur yang digunakan sebelumnya

B. Analisis Alat

Ø Marsh Funnel

Alat ini digunakan untuk menentukan viskositas relative dari lumpur yang digunakan.

Prinsip alatnya adalah menentukan viskositas relative dari suatu fluida dengan

membandingkan waktu yang dibutuhkan untuk mengalirkan fluida tersebut sebanyak

volume yang sama (1 quart = 946 mL) untuk tiap fluidanya melalui tabung sepanjang 2

inch dengan diameter pada bagian bawah marsh funnel 3/16 inch. Perlu diperhatikan

bahwa marsh funnel harus berada dalam posisi lurus vertikal. Terdapatnya inklinasi

akan menyebabkan timbulnya efek gaya gesek antara

fluida dengan dinding marsh funnel yang akan

mempengaruhi waktu alir dari fluida tersebut.

Pada alat ini terdapat 2 bagian. Yang pertama

terdapat saringan dan pada bagian kedua tidak terdapat

saringan. Pada bagian pertama tersebut digunakan untuk

kondisi lapangan dimana lumpur yang telah disirkulasikan

mengandung material-material besar yang harus disaring

terlebih dahulu. Sedangkan pada bagian kedua tidak

terdapatnya saringan, biasanya digunakan pada saat

laboratorium dimana lumpur tersebut tidak mengandung

material-material besar sehingga tidak perlu disaring terlebih dahulu.

Cara kerja alat ini adalah alirankan fluida melalui marsh funnel kemudian catat

waktu yang dibutuhkan untuk mengalirkan seluruh volume fluida (1 quart = 946 ml)

melalui marsh funnel. Untuk kondisi alat Marsh Funnel di laboratorium baik, karena

tidak hanya kondisinya tetapi kuantitasnya pun cukup banyak.

Ø Sand Content Set

Alat ini berfungsi untuk menentukan persen

volume kandungan sand yang terdapat dalam

lumpur yang akan diuji. Prinsip kerja alat ini adalah

menentukan kandungan sand yang terdapat dalam

suatu fluida/lumpur dengan melakukan penyaringan

dengan saringan berukuran 200 mesh (74 micron).

Sand adalah partikel-partikel yang tidak lolos

saringan 200 mesh (partikel yang diameternya lebih

besar daripada 74 micron). Alat ini terdiri dari 200

mesh screen, funnel, dan glass measuring tube.

Pada glass measuring tube, terdapat bagian seperti

water line, mud line, dan % graduation.

Cara kerja alat ini yaitu pertama masukkan mud ke dalam glass measuring tube

sampai di mud line dan kemudia masukkan air sampai batas water line. Kemudian,

kocok glass measuring tube tersebut kemudian tuangkan pada 200 mesh screen sampai

tidak ada sisa lumpur didalam glass measuring tube. Kemudian, pasang funnel pada 200

mesh screen dan pasang glass measuring tube pada bagian bawah funnel. Lalu, balikkan

set tersebut dan kemudian siram dengan air agar pasir-pasir yang tidak lolos saringan

tersebut dalam masuk kedalam glass measuring tube kemudian catat persen volume

sand pada glass measuring tube.

Pada alat ini sangat mungkin terjadi kesalahan dikarenakan adanya pasir-pasir

yang masih tersangkut di 200 mesh screen yang tidak dapat masuk kedalam glass

measuring tube sehingga volume pasir menjadi lebih sedikit dari seharusnya. Selain itu,

tidak lama nya untuk menunggu pasir sampai terendapkan juga mengakibatkan adanya

kesalahan karena pasir masih mengapung di air dan belum terendapkan sehingga

pengukuran volume pasir menjadi tidak akurat.

Jumlah sand content set di laboratorium cukup banyak, tetapi kondisinya kurang

baik, karena banyak mesh screen yang rusak di bagian pinggirnya. Sehingga

mengakibatkan saat proses pengukuran sand, banyak partikel yang di berukuran diatas

200 mesh masih lolos sehingga praktikan harus mengulang saat pengukuran.

Ø Extreme Pressure Lubricity Tester

Alat ini berfungsi dalam

menentukan lubrisitas lumpur

yang digunakan. Alat ini

terdiri dari sebuah ring baja

yang dapat ditekan pada

berbagai besar harga beban

dengan menggunakan

pengatur torsi. Ring dan block

dibenamkan dalam lumpur

pada saat pengujian dan gaya

gesek yang terjadi antara dua beban tersebut dapat dibaca pada skala pada amperemeter.

Cup yang dipakai harus bersih dan tidak ada sisa dari lumpur sebelumnya karena hal

tersebut akan mengubah sifat-sifat lumpur yang digunakannya. Alat ini terdiri dari

bagian berupa cup, test block, tes ring, level arm, dan weight. Test ring pada alat ini

dianalogikan sebagai drill string yang berputar sedangkan test block pada alat ini

menganalogikan sebagai casing pada operasi pemboran.

Prinsip kerja dari alat ini adalah mengukur gaya gesek yang direpresentasikan

dalam bentuk kuat arus yang terjadi antara test block dengan test ring yang diputar pada

RPM tertentu dengan beban torsi yang dapat diatur, sehingga kuat arus yang terbaca

adalah kuat arus yang dibutuhkan oleh motor untuk memutar test ring pada suatu beban

torsi. Gaya gesek yang didapatkan pada beban dan RPM tertentu dapat dikorelasikan

dengan menggunakan grafik untuk mengetahui koefisien gesek yang terjadi.

Output dari alat ini adalah skala kuat arus hasil dari besarnya arus yang harus

diberikan motor untuk mempertahankan RPM dari test ring ketika test block diberi

beban torsi. Namun arus tersebut sebenarnya hanya berfungsi sebagai indikator bahwa

jarak antara test ring dan test block semakin dekat. Yang dijadikan acuan adalah

besarnya beban yang diberikan.

Baroid EP Lubricity Tester mensimulasikan keadaan antara drill string dengan

casing di mana drill string merupakan test ring dan casing merupakan test block.

Gesekan yang terjadi pada keadaan ini yaitu metal to metal yang tentu sebisa mungkin

harus dikurangi dengan mengandalkan sifat lubrisitas lumpur. Gesekan antara test block

dengan test ring bisa dikurangi karena di antara keduanya terdapat lumpur yang

memiliki sifat pelumas yang membentuk lapisan film. Namun perlu diketahui bahwa

lumpur memiliki batas kekuatan film tertentu yang bisa rusak jika beban torsi yang

diberikan terlalu besar. Penambahan additive yang cocok bisa menambah kekuatan film

lumpur. Lapisan film dari berbagai jenis lumpur ini yang akan ditentukan seberapa

besar kekuatannya, agar dapat diketahui batas beban torsi yang diperbolehkan ketika

pemboran berlangsung. Sifat pelumasan yang baik sangat dibutuhkan untuk

memperpanjang umur peralatan pemboran, melawan efek side wall sticking,

mengurangi efek drillpipe torque dan drillpipe drag.

C. Keberjalanan Praktikum

Pada tanggal 29 Oktober 2015, kami kelompok shift Kamis 2 melakukan praktikum

modul VIII Pemboran I dengan judul “Viskositas Relatif, Sand Content, dan

Lubrisitaspada Water Based Mud”.

Kegiatan praktikum dimulai dengan pembuatan lumpur pemboran dengan bantuan

multimixer. Lumpur pemboran yang pertama kami buat adalah lumpur standar dengan

komposisi 350 ml air ditambah 22,5 gram bentonite. Jumlah lumpur yang dibuat

disesuaikan dengan jenis aditif yang akan digunakan dan jenis percobaan yang akan

dilakukan. Pada percobaan kali ini, kami membuat sepuluh cup lumpur pemboran.

Langkah kerja yang dilakukan adalah dengan menuangkan air ke dalam cup dan

diletakkan ke multimixer. Setelah itu, memasukkan secara perlahan-lahan bentonite

sebanyak 22.5 gr. Dan membiarkan pengadukan selama 5 menit di multimixer. Proses

yang terjadi dalam multimixer tersbut bertujuan agar bentonite di dalam lumpur dapat

terhidrasi sempurna dengan air.

Pada saat diaduk, kami mencampurkan zat aditif ke setiap cup. Zat aditif yang

digunakan pada percobaan ini adalah Barite, CMC LV, dan Resinex dengan komposisi

masing-masing 7.5 gram. Setelah didapatkan lumpur pemboran yang memiliki kandungan

zat aditif yang berbeda-beda, kami melakukan beberapa percobaan dengam sampel lumpur

tersebut.

Percobaan pertama adalah pengukuran viskositas relatif menggunakan marsh

funnel. Percobaan dilakukan dengan mengalirkan 1 quart (964) ml sampel lumpur ke

dalam corong pada marsh funnel. Penuangan untuk percobaan kali dilakukan melalui

bagian yang terdapat saringan. Tujuan percobaan ini adalah membandingakan waktu alir

sejumlah tertentu fluida dari masing masing jenis sampel.

Percobaan kedua adalah pengukuran sand content menggunakan sand content set.

Dimana yang akan diuji adalah sampel lumpur pemboran dengan aditif yang berbeda-beda.

Prosedur yang dilakukan adalah mencampurakan sampel lumpur dengan air pada

graduated tube dengan volume yang sudah ditentukan lalu mengalirkannya melalui 200

mesh screen. Setelah itu pasir yang tersaring dialirkan kembali kedalam graduated tube

untuk mengukur persen volume dari pasir. Hal ini penting dilakukan di lapangan, karena

kadar pasir diatas 2 % akan cepat merusak peralatan pemboran yang ada. Pada percobaan

ini, kami mendapatkan kendala karena terdapat gumpalan yang ikut tersaring sehingga

terukur pada graduated tube. Hal ini menyebabkan sulitnya pengukuran presentase sand

content. Akhirnya kami mengulangi percobaan dengan telebih dahulu mencamurkan

lumpur tersebut menggunakan multimixer kembali.

Percobaan terakhir adalah perhitungan kekuatan film menggunakan extreme

pressure lubricity tester. Hal pertama yang dilakukan adalah memasukan lumpur yang akan

ditest ke dalam cup. Setelah itu kami memasang test block dan test ring sehingga terbenam

oleh lumpur pemboran yang akan kami gunakan dalam percobaan. Kemudian kami

menyalakan alat tersebut dan menambahkan beban torsi hingga didapatkan seizure. Setelah

melalui proses seisure kami melakukan percobaan dengan pembebanan torsi yang tetap

selama 5 menit tanpa adanya perubahan simpangan.

D. Analisis Aditif

Ø Barite

Barite adalah mineral berat dengan berat kurang lebih 4 kali berat air.

Penambahan barite kedalam lumpur pemboran berfungsi untuk menambah berat

atau membuat lebih padat. Lumpur yang lebih berat akan menghasilkan tekanan

yang lebih besar dibanding lumpur yang ringan.

Ø Resinex

Resinex adalah bahan yang disintesis dengan formulasi antara resin dan

lignite, dimana material ini telah terbukti sebagai salah satu aditif yang paling

efektif dalam mengontrol filtrasi pada temperature yang tinggi. Keuntungan

menggunakan resinex adalah tidak meningkatkan nilai viskositas, tahan apabila

terjadi kontaminasi, mengurangi kecenderungan terjadinya wall-sticking, dapat

menstabilkan rheological properties, dan kompatibel dengan banyak variasi sistem

water base mud

Ø CMC LV

CMC biasa tersedia dalam dua varian yaitu CMC Lo-Vis (viskositas rendah)

dan CMC Hi-Vis (viskositas tinggi) yang mana keduanya memiliki spesifikasi API.

CMC atau Carboxymethyl Cellulose adalah turunan selulosa dengan gugus

carboxymethyl yang terikat pada gugus hydroxyl pada monomer glucopyranose

yang membentuk kerangka selulosa. CMC biasa digunakan sebagai fluid loss

control additive serta juga sebagai viscosifier, emulsion stabilizer, serta lubricant.

Efektivitas CMC diukur dari derajat substitusinya, gugus hydroxyl yang terdapat

pada CMC dapat disubtitusikan dengan air sehingga mengurangi tingkat fluid loss.

E. Analisis Data

Ø Viskositas Relatif

Viskositas merupakan sifat keengganan fluida untuk mengalir. Di lapangan

kegunaanviskosiitasinisangatlahpentingterutamadalammekanismepengangkatan

cutting. Semakin viscous lumpur kita, semakin mampu lumpur tersebut untuk

mensuspensi cutting dan mengangkatnya ke permukaan. Walau demikian perlu

diperhatikan juga apabila viskositas lumpur kita terlalu tinggi dapat juga

menghasilkanmasalah baru yaitu ketika kita berusahamembuang cutting tersebut

dari lumpur kita. Apabila kita tidak berhasil dalam membuang cutting dari dalam

lumpurmaka lumpur tersebut tidak akan bisa digunakan lagi dan tentunya hal ini

akan membuat proses pemboran kita tidak efektif. Tak hanya itu, daya yang

dihasilkanpompakitauntukmemompamudakanlebihtinggidanituakanmembuat

pompa kita cepat “letih”. Selain itu masalah yang lebih besar yang dapat terjadi

akibatviskositas lumpuryang terlalu tinggiadalahkemungkinan terjadinyablowout

akibatlumpuryangikutterbawasaatkitamengeluarkandanmemasukkanrangkaian

pemboran. Lumpur yang ikut terbawa ini akan menyebabakan kurangnya volume

muddidalamwellboreyangkemudiandapatmenurunkantekananhidrostatikfluida

yang dapatmengakibatkan terjadinya kick. Oleh karena itu kita harusmempelajari

sifatviskositasfluidapemborankitadenganbaik.

Dalam percobaan ini kita mengukur viskositas relatif yang merupakan

perbandinganwaktumengalir sampel lumpurkita. Jadi kitamembandingkanwaktu

alir lumpur yang sudah ditambahkan aditif dengan lumpur standar kita. Lumpur

standardmembutuhkanwaktu 40.73 sekonuntukmengalirkan1 quartz sedangkan

lumpur standard yang telah ditambhakanCMC LVmembutuhkanwaktu yang lebih

lama yaitu 199 sekon. Berdasarkan data yang telah didapatkan dari praktikum,

terlihat bahwa setelah dilakukanpenambahan aditif,waktu pengaliran dari lumpur

menjadilebihbesar.Halinimenunjukkanbahwaviskositaslumpursetelahdilakukan

penambahanaditifCMCLVlebihbesar.

Ø Sand Content

No Jenis Lumpur Sand Content (%) 1. Lumpur Standard 0.25 2. Lumpur Standard + 7.5 Barite 0.85 3. Lumpur Standard + 7.5 CMC LV 0.75 4. Lumpur Standard + 7.5 Resinex 0.33

Sand content merupakan salah satu sifat fluida pemboran yang perlu kita

perhatikan juga. Sand contentmerupakan perbandingan volume partikel sand (kira-

kira 74 mikron) terhadap volume lumpur. Sand content ini dapat mengakibatkan

berbagai masalah pemboran yaitu sifat abrasif yang dapat merusak alat,

mengakibatkan pompa bekerja terlalu keras, dan mempengaruhi densitas lumpur.

Oleh karena itu deitetapkan bahwa nilai sand content maksimum yang dapat

ditoleransiadalah2%.

Daridatapraktikumyangtelahdidapatkan,makaterlihatbahwa lumpuryang

memiliki jumlah kandungan sand yang paling besar adalah lumpur standar yang

ditambahkan Barite 7.5 gram yangmemiliki sand content sebesa 0.85%. Dapat kita

simpulkan juga bahwa semakin viscous mud kita, semakin banyak sand content

didalamnya. Makin tinggi viskositas ukuran molekul cenderung semakin besar,

sehinggasandcontentjugasemakintinggi.Nilaisandcontentyangpaingkeciladalah

µlumpurstandar(V)<µlumpurstandar+CMC(I)

lumpurstandar(0,25%)halinimerupakansesuatuyangsangatwajar.Kemudianuntuk

lumpurdenganaditifresinexmemilikisandcontentyangcukupkeciljugayaitu0,33%.

Hal ini karena sifat aditif tersebut yang memiliki ukuran partikel yang lebih kecil dari

partikel sand sehingga seringkali digunakan sebagai aditif untuk filtration control.

Sedangkan pada lumpur standard yang ditambahkan dengan barite menjadi besar, Hal

ini terjadi karena mineral yang terkandung dalam barite merupakan mineral berat yang

umumnya berukuran besar sehingga sand content meningkat.

Namun karena ketiga lumpur percobaan tersebut memiliki sand content dibawah

2% menandakan bahwa ketiga lumpur percobaan tesebut masih dalam batas aman.

Ø Lubrisitas

Lubrisitas merupakan ukuran kemampuan lumpur untuk melumasi alat

pemboran yang saling bersinggungan atau bergesekan selama pemboran. Gesekan-

gesekan yang mungkin terjadi pada saat pemboran adalah metal to metal, metal to

mineral, atau mineral to mineral. Sifat pelumasan yang baik terutama diperlukan untuk

memperpanjang umur peralatan pemboran, melawan efek side wall sticking, serta

menurunkan efek momen puntir dan drillpipe drag. Dengan alat ini dapat dilihat sifat

pelumasan lumpur pada berbagai harga beban torsi. Viskositas dan lubrisitas berbanding

lurus. Semakin tinggi viskositas maka lubrisitas akan semakin baik. Hal ini dapat

dibuktikan dengan persamaan berikut. .

τ= µ𝛾 ! != µ !"

!" maka 𝑑𝑥 = µ 𝑑𝑣 !

!

Seizure adalah sobekan dan luka pada besi yang bersentuhan antara permukaan

test block dan test ring. Hal ini menunjukkan kemampuan lumpur dalam melumasi.

Terjadinya seizure ditandai dengan adanya peningkatan drastis pada pembacaan di

skala. Selain itu, alat juga berhenti tiba-tiba. Penentuan kekuatan film dapat dilakukan

dengan menggunakan persamaan.

Pada tes ini kuat arus digunakan sebagai parameter untuk menunjukkan seberapa

besar gesekkan dari test ringyangmelambangkandrillstring,terhadaptestblockyang

melambangkan casing. Test block dan test ring terbuat dari logam yang dialiri arus

listrik sehingga semakin kuat pertemuan keduanyamaka arus makin besar terbaca.

Arus yang kecil menggambarkan fluida secara efektif membentuk lapisan film yang

kuatsehinggamenyekatkedualogamtest.Denganpenambahantorsimakagayafriksi

tentuakanbertambah,penambahantorsiiniseringdisebabkanolehviskositaslumpur

yangterlalutinggi,maupunoperasipemboranterarahyangcenderungmeningkatkan

torsi

Pada data seizure kekuatan film yang paling besar adalah lumpur standard +

barite. Dari sini bisa ditangkap bahwa penambahan aditif barite akan menambah

kekuatan lapisan film dari lumpur.

Dari data lebar scar, didapatkan bahwa lebar scar paling kecil yaitu ketika

penambahan barite dan lebar scar paling besar yaitu ketika ditambahkan resinext. Lebar

scar merepresentasikan seberapa besar luas penampang test ring yang kontak dengan

test block. Semakin kecil luas penampangnya, maka bisa dikatakan bahwa tekanan yang

diberikan oleh film lumpur ketika keadaan extreme semakin besar.

Pass merupakan keadaan operasi yang terjadi pada beban torsi konstan selama 5

menit tanpa terjadinya seizure. Dari data didapatkan bahwa beban pass untuk semua

jenis lumpur sama yaitu 50 lb-in. Pada saat kami melakukan pengukuran pass, kami

tidak mengukur lebar scarnya, sehingga kami tidak dapat menentukan kekuatan film

pada saat pass.



V. Kesimpulan

1. Viscositas menggunakan prinsip bahwa lumpur kental mengalir lebih lambat daripada lumpur

encer. Dinyatakan sebagai waktu yang diperlukan oleh sampel lumpur sebanyak 1 quart untuk

mengalir keluar dari tabung sepanjang 2 inch berdiameter 3/16 inch. Merupakan test singkat

terhadapkonsistensidanketebalanlumpurpemboranyangbiasanyadigunakanuntukmemonitor

perubahanviskositasdarilumpuryangsedangdisirkulasikan

2. Sandcontentmerupakanpersenvolumedaripartikel-partikelpadatanyangberukuranlebihdari74

mikronterhadapvolumetotal fluidapemboran.Pengaruhyangditimbulkanadalahmeningkatnya

densitaslumpur.Selainitu,lumpurjugaakansemakinmerusakperalatanpemboran

3. Lubrisitas menunjukkan kemampuan dari suatu jenis lumpur pemboran yang digunakan untuk

dapat melumasi bagian padatan dan mengurangi kerusakan yang terjadi ketika terjadi gesekan

antara2permukaanpadat

4. Prinsipdasaralat

a. Marshfunnel : mengukur viscositas relatif suatu fluida denganmengamati waktu yang

dibutuhkanuntukmengalirkansejumlahvolumetertentufluida

b. Sandcontentset :menentukanpersen volumedari partikel seukuranpasir di dalam fluida

pemborandenganpenyringanmelalui200meshscreen

c. Extremepressurelubricitytester :mengukurkemampuanmelumasidari lumpurpemboran

melaluipengujiangesekanantara2permukaanpadatanyangsudahdilapisislumpur

5. Daripengolahandatapercobaandiperolehnilaikekuatanfilmdarisampellumpur:



6. Peranzataditifyangdigunakan

a. CMC :meningkatkanviscositas

b. Barite :meningkatkanviskositasdanweightingagent

c. Resinex :mengontrolfiltrationloss

VI. Daftar Pustaka

1. Amoco.1994.Drilling Fluids Manual.Amoco Corporation.

2. Bourgoyne.1986.Applied Drilling Engineering.Society of Petroleum Engineering.

3. Heriot-Watt University.Drilling Engineering.

4. Rubiandini,Rudi.Teknik Operasi Pemboran.

VII. Jawaban Pertanyaan

1. Jelaskan Bingham Plastic dan Power Law Fluid !

Ø Bingham Plastic

Fluida yang sebelum terjadi aliran harus ada minimum shear stress yang melebihi

suatu harga minimum shear stress yang melebihi suatu harga minimum, yang disebut

‘yield point’. Setelah yield point dilampaui, maka penambahan shear stress lebih

lanjut akan menghasilkan shear rate yang sebanding, disebut juga ‘plastic viscosity’.

Bingham plastic dinyatakan sebagai:

Pada bingham plastic nilai shear rate berbading dengan shear rate. pada

pseudoplastic shear stress naik lebih tinggi dari shear rate sampai mencapai suatu

titik kenaikkan shear rate berbanding dengan shear stress. Pada fluida Newtonian

nilai shear rate dan shear stress berbanding. Pada dilatan, shear stress dan shear rate

berbanding lurus hingga nilai shear rate tertentu shear stress kemudian naik lebih

tinggi lagi setelah nilai tersebut.

Ø Power Law Fluid

Power law fluid adalah fluida model lain yang digunakan untuk

mendeskripsikan fluida non Newtonian dalam shear stress and shear rate curve, yang

disebut sebagai kurva kekonsistensian, melalui persamaan eksponensial sebagai

berikut.

𝑆ℎ𝑒𝑎𝑟 strss𝑠 = 𝐾 × (Shear Rate)!

Dimana nilai K merupakan unit kekonsistensian fluida dan n merupakan

power law exponent. Sesuai dengan persamaan diatas, hubungan antara shear stress

dan shear rate untuk power law fluid dapat digambarkan sebagai berikut.

2. Sebutkan Lubricant alami (by product) ! (3 saja)

a Encapso!" (dari sel algae)

b Bio− Air Tool!"Libricants (dari biodegradable vegetable oil)

c Bio− Chain & Cable!" Lubricants (dari biodegradable vegetable oil)

3. Sebutkan Viscosifier alami (by product) ! (3 saja)

a CoreVis!"

b HEC 10

c Kelzan XCD

[Laporan ModulVIII KelompokKamis2 12213099]

Documents

Transcript of [Laporan ModulVIII KelompokKamis2 12213099]