Analisa Lumpur Pemboran

PENDAHULUAN

I. SISTEMATIS PEMBORAN

Sistim pemboran putar (rotary drilling) saat ini sudah maju sedemikian rupa.

Diawal sistim rotary drilling Lumpur dimaksudkan untuk mengangkat serbuk bor

(cuttings) dari dasar sumur ke permukaan saja. Tetapi dengan majunya teknologi,

Lumpur mempunyai banyak fungsi dalam dunia pemboran dalam mengatasi problema-

problema pemboran.

Lumpur bor merupakan cairan yang berbentuk lumpur, dibuat dari percampuran

zat cair, zat padat dan zat kimia. Zat cair disini sebagai bahan dasar agar lumpur yang

terjadi dapat dipompakan. Zat padat ada dua macam yaitu untuk memberikan kenaikkan

berat jenis dan untuk membuat lumpur mempunyai kekentalan tertentu. Sedangkan zat

kimia dapat berupa zat padat maupun zat cair yang bertugas untuk mengontrol sifat-sifat

lumpur agar sesuai dengan yang dinginkan.

Sifat-sifat lumpur harus disesuaikan dengan kondisi lapisan yang akan ditembus.

Karena lapisan-lapisan atau formasi-formasi yang akan ditembus atau dilalui oleh lumpur

adalah bermacam-macam atau berubah-ubah, maka kita selalu mengubah-ubah sifat

lumpur dengan menambahkan zat kimia yang sesuai. Untuk itu sifat-sifat lumpur harus

selalu diukur, baik lumpur yang mau masuk ke dalam lubang maupun lumpur yang baru

keluar dari dalam sumur.

Di tinjau dari zat cair pembentuk lumpur, maka lumpur pemboran dapat

dibedakan menjadi dua, yaitu air dan minyak. Lumpur berfasa air atau water base mud,

mempunyai fase yang kontinu adalah air. Sedangkan lumpur berfase minyak mempunyai

fasa yang kontinu adalah minyak. Pada lumpur berfasa minyak kalau terdapat air, fasa

airnya merupakan fasa yang teremulsi. Lumpur ini lebih dikenal dengan Emulsion mud

atau Oil in water emulsion mud atau disebut juga dengan Inverts Mud.

STT MIGAS BALIKPAPAN 1

II. FUNGSI LUMPUR BOR

Sekarang lumpur mempunyai fungsi bermacam-macam, yaitu:

1. Mengangkat cuttings dari dasar lubang ke permukaan.

2. Menahan dinding lubang agar jangan runtuh selama pemboran berlangsung.

3. Melumasi dan mendinginkan bit dan rangkaian pemboran.

4. Mengontrol tekanan formasi.

5. Menahan cuttings dan material pemberat selama sirkulasi berhenti agar jangan

turun.

6. Sebagai media logging.

7. Sebagai media informasi.

8. Sebagai tenaga penggerak.

9. Menahan sebagaian berat rangkaian pemboran.

Pemboran menghasilkan lubang dan serpih bor (cuttings). Cuttings harus diangkat ke

permukaan segera mungkin dan sebersih mungkin dari dasar lubang. Dengan jalan

mensirkulasikan lumpur dari permukaan ke dalam lubang sumur dan kembali ke

permukaan, cuttings akan terangkat disaat lumpur berjalan dari dasar lubang ke

permukaan.

Selama pemboran berlansung dihindari agar dinding lubang jangan runtuh. Kalau

runtuh maka rangkaian pemboran akan terjepit. Ini merupakan problema dalam dunia

pemboran. Lumpur membentuk lapisan pada dinding lubang dan lumpur memberikan

tekanan ke dinding lubang. Dengan ini maka dinding lubang dapat terhindar dari

keruntuhan buat sementara. Untuk lubang yang sudah cukup dalam dinding lubang

cenderung untuk runtuh, sehingga harus dipasang casing.

Bit yang selalu bersentuhan dengan formasi disaat sedang membor, akan cepat aus bila

tidak ada yang mendinginkan. Dengan adanya sirkulasi lumpur maka bit akan

didinginkan . Lumpur juga bertindak sebagai pelumas, sehingga putaran dari rangkaian

pemboran akan lebih baik.


Formasi yang ditembus mempunyai tekanan. Adakalanya tekanan formasi tinggi

dan adakalanya pula tekanan formasi lemah. Bila tekanan formasi tinggi, lumpur harus

dapat melawan tekanan tersebut, sehingga tidak ada aliran fluida dari formasi, kalau tidak

maka akan terjadi blowout. Sebaliknya bila tekanan formasi adalah rendah, maka tekanan

yang diberikan oleh lumpur harus dikurangi pula agar formasi tidak pecah.

Disaat menambah drill pipe atau saat mencabut rangkaian sirkulasi dari lumpur

dihentikan, cutting yang berada dalam perjalanan di annulus menuju permukaan juga

akan berhenti. Disaat ini lumpur harus dapat menahan cutting tersebut agar jangan turun

ke dasar lubang, sebab kalau turun, cutting akan menjepit rangkaian pemboran.

Dalam memperkirakan karakteristik formasi sering menggunakan logging listrik.

Lumpur disini bertindak sebagai pengantar aliran listrik dari peralatan logging yang

diturunkan kedalam lubang sumur ke formasi yang diselidiki. Dengan demikian dapat

dikatakan lumpur sebagai media logging.

Lumpur yang menghantarkan suatu informasi dari lapisan yang tembus,

yaitukarena cutting merupakan lapisan yang ditembus. Selain dari itu lumpur dapat

memberikan informasi bahwa telah terjadi kick (gejala sebelum blowout) pada sumur

tersebut. Oleh sebab itu maka lumpur dapat disebut sebagai media informasi.

Diwaktu pembelokan lubang pada pemboran berarah, digunakan suatu alat yang

disebut dengan dyna drill. Rangkaian pemboran disini tidak berputar, hanya bitlah yang

berputar . Tenaga untuk memutar berasal dari lumpur. Untuk lebih memberikan

gambaran tentang fungsi lumpur. liat gambar berikut.

Lumpur memberikan gaya yang apung, menurut hukum Archimedes benda yang

berada dalam cairan akan berkurang beratnya sebesar zat cair yang dipisahkan benda

tersebut. Jadi rangkaian pemboran dalam lumpur akan berkurang beratnya.


III KOMPONEN LUMPUR BOR.

Lumpur terdiri dari tiga kelompok komponen, antara lain :

Zat Cair.

Zat Padat.

Zat Kimia.

Ketiga kelompok komponen ini dicampur sedemikian rupa sehingga didapatkan lumpur

pemboran yang sesuai dengan keadaan formasi yang akan ditembus.

Zat Cair Lumpur Bor

Zat cair dari lumpur bor merupakan fasa dasar dari lumpur, yang mana dapat berupa

air atau minyak.

Dapat berupa air tawar maupun air asin, hal ini tentu disesuaikan dengan lokasi

setempat, manakah yang mudah didapat, dan juga disesuaikan dengan formasi yang

akan ditembus.

Kalau fasa cair itu berupa minyak yang sudah diolah (refined oil). Minyak ini harus

mempunyai sifat:

o Anniline Number yang tinggi.

Anniline number merupakan suatu angka yang menunjukkan kemempuan

untuk melarutkan karet. Makin tinggi aniline number suatu minyak maka

kemampuan melarutkan karet makin kecil. Dalam operasi pemboran minyak

peralatan yang dilewati lumpur berupa karet , seperti pada pompa lumpur,

packer, plug untuk penyemenan dan lain-lain.

o Flash Point yang tinggi.

Flash point adalah suatu angka yang menunjukkan dimana minyak akan

menyala. Makin rendah flash point suatu minyak, maka penyalaan akan

cepat terjadi, atau minyak akan cepat terbakar.

Pour Point yang rendah.

o Pour point adalah suatu angka yang menunjukkan pada temperature berapa

minyak akan membeku. Jadi kita tidak menginginkan Lumpur cepat

mambeku.


o Molekul minyak yang stabil, dengan kata lain tidak mudah terpecah-pecah.

o Mempunyai bau serta flourescensi yang berbeda dengan minyak mentah

(crude oil). Kalau tidak demikian maka akan sulit nanti untuk menyelidiki

apakah minyak berasal dari bahan dasar lumpur.

Zat Padat Lumpur Bor.

Zat padat lumpur bor ada dua macam, yaitu:

i. Reactive Solid.

ii. Inert Solid.

Reactive Solid.

Padatan yang bereaksi dengan zat cair lumpur bor disebut dengan reactive solid.

Padatan ini membuat Lumpur menjadi kental atau berbentuk koloid.

Sebagai contoh dalam kehidupan sehari-hari sebagai reactive solid adalah susu.

Susu bila dicampurkan dengan air akan membuat air susu yang berbentuk koloid.

Dalam Lumpur bor yang bertindak sebagai reactive solid adalah botonite. Yang

mana bila bontonite bercampur dengan air maka terbentuk Lumpur bor yang

berbentuk koloid.

Air yang bercampur dengan bontonite ini adalah air tawar. Bila sebagai bahan dasar

air laut maka sebagai reactive solid adlah attapulgite, dalam attapulgite dapat

bereaksi dengan air asin maupun dengan air tawar.

Inert Solid.

Inert solid merupakan padatan yang tidak bereaksi dengan zat cair Lumpur bor.

Dalam kehidupan sehari-hari pasir yang diaduk dengan air kalau kita diamankan

beberapa saat, akan turun ke dasar bejana dimana kita mengaduknya. Disini pasir

disebut dengan inert solid. Di dalam Lumpur bor inert solid berguna untuk

menambah berat atau berat jenis dari Lumpur, yang tujuannya untuk menahan

takanan dari formasi.

Sebagai contoh yang umum digunakan sebagai inert solid dalam Lumpur bor adalah

barite.


IV. SIFAT LUMPUR.

Sifat-sifat dari Lumpur bor diatur sedemikian rupa sehingga tidak minimbulkan

problema diwaktu pemboran berlansung. Kalau selama pemboran berlangsung terjadi

perubahan sifat-sifat dari Lumpur maka dilakukan perbaikan-perbaikan dengan segera

dengan menambahkan zat-zat kimia.

Sifat-sifat Lumpur bor tersebut adalah sebagai berikut:

1. Berat jenis (Mud Weight).

2. Viskositas (Viscosity).

3. Gelstrength.

4. Water Loss.

5. Sand Content.

6. CL Content.

7. Resistivity.

4.1. Berat Jenis.

Berat jenis Lumpur bor (mud weight) sangat besar pengaruhnya dalam

mengontrol tekanan formasi. Sebab dengan menaikkan berat jenis Lumpur bor maka

tekanan Lumpur akan naik pula. Hal ini diperlukan dalm hal formasi bertekanan tinggi.

Seperti disebutkan dalam halaman sebelumnya barite merupakan padatan yang umum

digunakan untuk menaikkan berat jenis Lumpur bor. Selain dari barite adalah sebagai

berikut:

a. Galena.

b. Ilmenite.

c. Ottawa Sand.

Umumnya juga dalam dunia pemboran berat jenis Lumpur dinyatakan dalam bentuk

Specific Gravity (SG).

Specific Gravity adalah perbandingan berat jenis Lumpur bor dengan berat jenis air

tawar.


Secara matematis dinyatakan sebagai berikut:

SG = ……………………………………………………………………….(1)

Dimana :

= Specific Gravity, tanpa satuan.

= Berat jenis Lumpur bor, berat per vol.

= Berat jenis air tawar, yang biasanya adalah 8.33 pound per gallon, atau

1.0 gr/cc, atau 1.0 kg/1 ltr.

Dalam merencanakan selalu harus dibuat berat jenis dari Lumpur memberikan tekanan

hidrostatis Lumpur yang lebih besar dari tekanan formasi yang akan ditembus.

Hubungan berat jenis Lumpur dengan tekanan hidrostatis adalah sebagai berikut:

………………………………………………………………….(2)

Dimana:

= tekanan hidrostatis Lumpur bor untuk kedalam h.

Ini merupakan persamaan yang umum. Dilapangan sering di pakai persamaan:

…………………………………………………………(3)

Dimana:

= dalam satuan psi, dan h dalam satuan ft, serta berat jenis Lumpur dalam

satuan ppg.

0.052 merupakan factor konversi yang dapat dicari sebagai berikut:


0.0519 psi, dibulatkan menjadi 0.052 psi.

Catatan :

1 ft3 = 7.48 gal

1 ft2 = 144 in2

Rumus lapangan untuk mencari tekanan hidrostatis yang lain adalah :

…………………………………………………………………(4)

Dimana Ph dalam suatu ksc, berat jenis dalam satuan gr/cc dan h dalam meter.

Faktor konversi 10 dapat dicari seperti cara di atas.

Tekanan

Pfr

Ph

Kedalaman

Gb- 5. Gambaran tekanan hidrostatis vs kedalaman

Contoh soal :

Gradient tekanan formasi adalah 0.55psi/ft. safety untuk kelebihan adalah


Berapakah berat jenis Lumpur yang diberikan.

Penyelesaian :

Tekanan formasi adalah 0.55 psi/ft x D ft = 0.55 D psi

Tekanan hidrostatis 1.08 x 0.05 D psi = 0.594 psi

0.594 D psi = 0.052 x x D ft

= 11.42 ppg

Tekanan formasi dapat dinyatakan dalam bentuk gradient tekanan.

Pf = Gf x D …………………………………………………....(5)

Dimana :

Pf = tekanan formasi, psi.

Gf = gradient tekanan formasi, psi/ft.

D = kedalaman, ft.

Untuk gradient tekanan formasi antara 0.433 psi/ft sampai dengan 0.465

psi/ft, formasi dikatakan bertekanan normal. Bila gradient tekanan lebih besar dari 0.465

psi/ft, formasi bertekanan abnormal, dan lebih kecil dari 0.433 psi/ft bertekanan sub

normal.

Tekanan hidrostatis Lumpur yang diberikan oleh Lumpur harus melebihi

tekanan formasi. Kelebihan ini berkisar antara 2% sampai dengan 10% dari tekanan

formasi.

Kalau lebih besar lagi, harus jangan lebih besar dari tekanan rekah formasi. Karena bila

tekanan Lumpur lebih besar dari tekanan rekah formasi, formasi akan rekah. Jadi tekanan

hidrostatis Lumpur harus berada diantara tekanan rekah formasi dan tekanan formasi.

Untuk lebih jelasnya lihat gambar berikut, yang mana dapat dilihat

tekanan hidrostatis Lumpur berada diantara tekanan rekah dan tekanan formasi untuk

setiap kedalaman sumur.


4.1.1. Pengukuran Berat Jenis Lumpur Bor.

Di lapangan berat jenis Lumpur bor diukur dengan menggunakan suatu alat yang

disebut dengan Mud Balance.

Bagian-bagian dari Mud Balance adalah sebagai berikut :

i. Mangkok beserta tutupnya (cup).

ii. Lengan bersekala (balance arm).

iii. Anak timbangan (rider).

iv. Gelas pengatur level (level glass).

v. Penyangga (base and fulcrum).

Prosedur pengukuran berat jenis adalah sebagai berikut :

Isi mangkok sampai penuh dan tutup.

Pastikan bahwa ada Lumpur yang keluar dari lubang penutup, supaya

pasti dalam mangkok betul-betul penuh berisi Lumpur.

Tutup lubang mangkok dengan jari, cuci Lumpur yang ada pada

penutup dan lengan mud balance.

Ini agar Lumpur yang ditimbang betul-betul yang berada dalam

mangkok.

Letakkan diatas penyangga. Atur rider sampai posisi lengan betul-

betul horizontal.

Baca berat jenis Lumpur yang ditunjukkan oleh rider.

Pada lengan bersekala dapat terbaca berat jenis dalam satuan ppg, ataupun dengan satuan

gr/cc. Juga ada yang menyatakan SG dari Lumpur.

Peralatan ini harus dikalibrasi secara periodik, cara melakukan kalibrasi adalah sebagai

berikut :

1. Isi mangkok dengan air tawar.

2. Tutup dan bersihkan.

3. Tepatkan rider pada angka 8.33 ppg atau

1.0 gr/cc.


4. Atur anak timah yang terdapat pada

ujung lengan sampai posisi lengan betul-betul level (mendatar).

Gambar-6. Mud Balance

Cup (Cangkir).

Balance Arm (lengan bersekala)

Rider (Anak timbangan)

Level Glass (Gelas pengatur level)

Tutup cangkir

Pengatur kalibrasi.

4.1.2. Perhitungan Berat Jenis Lumpur.

Sebagaimana dijelaskan pada halaman-halaman sebelumnya, Lumpur dibuat dari zat

cair ditambah dengan zat padat serta dikontrol oleh penambahan zat kimia.

Kalau Lumpur yang dibuat dari air tawar ditambah dengan bentonite, berlaku suatu

volume sebagai berikut :

Vw + Vbt = Vm …………………………………………..…….(7)

Dimana :


Vw = volume air

Vbt = volume bentonite

Vm = volume Lumpur yang terjadi.

Untuk jelasnya liat pada gambar berikut. Disitu terlihat dua kondisi. Kondisi komponen

lumpur yang diperlihatkan terpisah antara air dan bentonite, dengan arti kata lumpur

belum diaduk, dan yang kedua yang sudah menjadi lumpur.

(1) (2)

Gb-7. Gambaran lumpur air dengan bentonite.

Persamaan berat, juga berlaku disini.

Gw + Gbt = Gm ………………………………………….….(8)

Dimana :

Gw = berat air

Gbt = berat bentonite

Gm = berat Lumpur yang terjadi.

Persamaan berat dapat diubah bentuknya menjadi :

……………………………(9)


Dimana :

= berat jenis air tawar, biasanya 8.33 ppg atau 1.0 gr/cc

= berat jenis bentonite

m = berat jenis Lumpur yang terjadi.

Contoh soal :

Buatlah suatu Lumpur bentonite dari air tawar. Bila berat jenis bentonite adalah 21.6ppg.

Berapa volume bentonite dan air yang harus disediakan agar didapat 2000 bbl Lumpur

yang mempunyai berat jenis 10 ppg.

Penyelesaian :

Dari persamaan 7, maka :

Vw + Vbt = 2000 Vw = 2000 – Vbt

Dari persamaan (9),

(2000 – Vbt) 8.33 + Vbt (21.6) = 2000 (10)

Vbt = 251.7 bbl

Vbt = 2000 – 251.7

= 1748.3 bbl.

Jadi untuk soal diatas diperlukan bentonite 251.7 bbl, dan air sebanyak 1748.3 bbl.

Umumnya bentonite dinyatakan dalam jumlah sack, satu sack bentonite adalah 94 lb.

Sehingga untuk contoh soal diatas jumlah bentonite yang diperlukan adalah :

=

=

= 2429.17 sack

= 2430 sack


Apabila berat jenis Lumpur perlu dinaikan maka ditambahkan barite kedalamnya.

Lihat gambar berikut :

Gb-8. Gambaran menaikkan berat jenis Lumpur.

Lumpur lama dan barite yang ditambahkan tampak pada kondisi pertama,

dan Lumpur baru yang terjadi dilihat/tampak pada kondisi yang kedua.

Bila volume Lumpur lama adalah Vm1, dengan berat jenis m1. Volume barite yang

ditambahkan adalah Vbr, dengan berat jenis br. Lumpur yang terjadi dengan volume

Vm2 dan berat jenisnya m2. Analog dengan persamaan sebelumnya berlaku persamaan:

Vm1 + Vbr = Vm2 ……………………………………(10)

Dan

Contoh soal :

Bila Lumpur pada soal sebelumnya dinaikkan berat jenisnya menjadi 12 ppg, berapa sack

barite yang harus ditambahkan? (1 sack barite 100 lb, SG 4.3 )

Berapa volume Lumpur yang terjadi ?

Penyelesaian :

Menurut persamaan 10.

2000 + Vbr = Vm2


Sesuai dengan persamaan 11.

2000 (10) + Vbr (4.3 x 8.33) = (2000 + Vbr) 12

Vbr =

Vbr = 167.93 bbl

Barite yang ditambahkan,

= 167.93 bbl x 4.3 x

= 252639.31 lb x

= 2526.38 sack

= 2527 sack.

Volume Lumpur yang terjadi adalah = 2000 + 167.9

= 2167.9 bbl

Dalam perhitungan Lumpur sering juga dilakukan perhitungan tentang prosentase

padatan dalam bentuk volume atau dalam prosentase berat padatan dalam Lumpur.

Prosentase volume padatan dalam Lumpur adalah :

% Vol solid = % ………………………………………….(12)

Dimana Vs adalah volume padatan yang ada dalam lumpur. Sedangkan prosentase berat

padatan dalam lumpur :

% Brt solid = x 100% …………………………………….(13)


Kalau digabung persamaan (12) dengan (13) maka,

% Brt Solid = % vol solid x …………………………………(14)

4.2. Viskositas Lumpur Bor.

Secara fisika viskositas dikatakan merupakan tahanan terhadap aliran yang

disebabkan adany gesekan antar partikel dari fluida yang mengalir.

Pada Lumpur bor seiring dengan yang disebutkan diatas dikatakan bahwa viskositas

Lumpur merupakan tahanan terhadap aliran Lumpur disaat bersirkulasi, yang mana

disebabkan oleh pergerakan antar partikel-partikel dari Lumpur bor.

Viskositas menyatakan kekentalan dari Lumpur bor, dimana viskositas Lumpur

memegang peranan dalam pengangkatan serbuk bor ke permukaan. Makinkental Lumpur,

maka pengangkatan cuttings makin baik. Kalau Lumpur tidak cukup kental maka

pengangkatan cuttings kurang sempurna, dan akan mengakibatkan cuttings tertinggal di

dalam ludang dan dapat menyebabkan rangkaian pemboran akan terjepit.

Akan tetapi bila Lumpur bor mempunyai viskositas yang besar sekali maka dapat

mengakibatkan problema pula dalam operasi pemboran.

Akibat viskositas Lumpur yang tinggi adalah sebagai berikut :

a. Cuttings terutama pasir sukar dilepaskan dipermukaan. Sehingga pasir akan ikut

lagi bersirkulasi ke dalam lubang. Hal ini akan mengakibatkan berat jenis Lumpur

naik, tekanan sirkulasi Lumpur naik, dan mengakibatkan formasi pecah. Selain

dari itu kita kenal bahwa pasir mempunyai sifat yang mengikis (abrasive). Kalau

pasir terikut lagi bersirkulasi maka peralatan-peralatan yang dilaluinya akan cepat

rusak karena terkikis oleh pasir.

b. Dengan naiknya viskositas Lumpur maka pressure loss akan naik pula, hal ini

akan menyebabkan bertambah besar daya pemompaan karena pemompaan yang

naik.

c. Viskositas Lumpur yang besar akan mengundang blowout dikarenakan oleh

terjadinya swab effect dan squeeze effect disaat mencabut dan menurunkan

rangkaian pemboran.


d. Viskositas yang besar akan memperbesar torsi disaat melakukan pemboran, dan

akan memperlambat laju pemboran.

Melihat kerugian-kerugian yang ditimbulkan oleh viskositas yang terlalu tinggi atau

terlalu rendah, maka melakukan pengukuran-pengukuran viskositas secara periodik,

diwaktu Lumpur mau masuk ke dalam sumur maupun Lumpur yang kembali dari dalam

lubang.

Peralatan-peralatan untuk mengukur viskositas adalah sebagai berikut :

i. Marsh Funnel.

ii. Fann VG Meter.

iii. Stormer Viskositas.

4.2.1. Marsh Funnel

Viskositas yang diukur menggunakan marsh funnel adalah viskositas

relatif .dimana dibandingkan viskositas Lumpur dengan viskositas air tawar.

Peralatan-peralatan yang dipakai untuk menentukan atau mengukur viskositas dengan

cara marsh funnel adalah sebagai berikut:

Corong (Funnel)

Cangkir (cup)

Stopwatch

Mud dimasukkan ke dalam corong sebanyak 1500 cc, dan tutup ujung

corong dengan jari. Masukkan ke dalam cangkir sambil menghidupkan stopwatch.

Setelah volume Lumpur didalam cangkir mencapai 946 cc, matikan stopwatch. Waktu

mulai stopwatch dihidupkan sampai volume Lumpur mencapai 946cc didalam cangkir

dicatat sebagai viskositas dari Lumpur. Satuan yang digunakan adalah detik.

Peralatan yang digunakan diatas perlu dikalbrasi dengan mengunakan air

tawar. Bila dengan cara yang sama dengan menggunakan viskoitas Lumpur didapatkan

viskositasnya 26detik= 0.5 detik, dinyatakan bahwa peralatan adalah pada corong ada


yang tersumbat. Dalam operasi pemboran viskositas Lumpur yang baik berkisar antara 36

sampai dengan 45 detik marsh funnel.

4.2.2. Fan VG Meter

Fan VG Meter maupun Storner viscometer merupakan alat yang digunakan

uantuk mengukur viskositas plastic dari limpur bor. Prinsipnya adalah berapa torsi yang

dihasilkan bila Lumpur diaduk dengan kecepatan tertentu.

Masukan Lumpur kedalam tabung, rotor sleeve ditenggelamkan ke dalam Lumpur. Putar

sleeve ebesar 600 RPM sampai jarum pembacaan menunjukan angka yang konstan, dan

dicatat angkanya. Kemudian lakukan pula untuk putaran 300 RPM. Selisih pembacaan

dengan putaran 600 RPM dan 300 RPM merupakan viskositas plastic dari Lumpur.

Dalam operasi pemboran sering kali viskositas dari Lumpur naik, hal ini dikarenakan

oleh :

Flukulasi

Padat tertentu banyak di dalam Lumpur

Diwaktu menembus formasi clay ataupun formasi yang batuannya berupa padatan

yang relative, viskositas akan naik. Ini disebabkan oleh bertambah besarnya daya tarik

menarik atau gaya tarik menarik antar partikel didalam lumpur, sehingga air semakin

terjebak, inilah yang disebut Flokulasi.

Selain dari itu Flokulasi terjadi juga akubat lumpur terkontaminasi oleh gypsum,

anhydrite atau semen.

Bila menenbus lapisan formasi begini, kita harus tambahkan bahan-bahan kimia

untuk menurunkan viskositas yang disebut dengan Thinner.

Banyaknya padatan yang terdapat tidak relative dapat meneikan viskositas lumpur,

karena padatan yang relative terikat oleh padatan yang relative.

Kalau kenaikan viskositas karena hal ini maka penggulanganya adalah dengan

penambahan air ke dalam lumpur.


Jadi kalau kita memperkirakan formasi yang akan ditembuss akan menaikan maka harus

menambahkan bahan secara periodik (bahan untuk menurunkan viskositas), diwaktu

menembus formasi tersebut.

Bahan-bahan yang dikelompokkan kedalam thinner adalah sebagai berikut :

1. Solid Acid Pyro Phosphate

2. Sodium Tetra Phosphate

3. Sodium Hexa Metha Phosphate

4. Quebracho

5. Myrthan

6. Spersene (chrome ligni sulfonate)

7. Processed Lignite

8. Calcium Ligno Sulfonate

9. Chrome Lignite

10. Alkaline Tannnate

Kalau viskositas limpur bor terlalu kecil maka dapat ditambahkan :

1. Bentonite

2. Sodium Carboxy Methyl Cellulose (CMC)

3. Attapulgite

4. Kapur

5. Semen

6. Minyak

4.3. Gelstrenght

Diwaktu Lumpur bersirkulasi besaran yang berperan adalah viskositas. Sedangkan

diwaktu sirkulasi berhenti yang memegang peran adalah Gelstrength.

Lumpur akan mengagar atau menjadi gel saat tidak ada sirkulasi. Hal ini disebabkan oleh

gaya tarik menarik antara partikel-partikel padatan Lumpur.

Gaya mengagar inilah yang disebut dengan Gelstrength. Diwaktu Lumpur berhenti

melakukan sirkulasi, Lumpur harus memiliki Gelstrength yang dapat menahan cuttings


dan material pemberat Lumpur agar jangan turun. Akan tetapi kalau gelstrength terlalu

tinggi akan menyebabkan terlalu berat kerja Lumpur untuk memulai sirkulasi kembali.

Walaupun pompa mempunyai daya yang kuat pompa tdak boleh memompakan Lumpur

debgan daya yang besar. Karena Formasi bisa Pecah.

Misalnya sirkulasi berhenti disaat penggantian bit. Agar formasi idak pecah di dasar

lubang, maka sirkulasi dilakukan secara bertahap. Dan sebelum melakukan Sirkulation

Rotary table diputar terlebih dahulu untuk memecah gel. Tahap-tahap yang bisa

dilakukan adalah sebagai berikut :

Turunkan rangkaian sepertiga kedalaman, lakukan sirkulasi dengan

memutar rotary terlebih dahulu.

Kemudian lakukan hal yang sama untuk dua per tiga kedalaman.

Yang terakhir lakukan hal yang sama bila bit sudah mencapai hamper

kedasar lubang.

Mudah –mudahan dengan cara begitu gel sudah pecah dan tenaga yang diperlukan untuk

sirkulasi kembali dari Lumpur tidak begitu besar. Dan Formasi tidak Pecah.

Gelstrength dapat diukur dengan menggunakan Stormer Viscosimeter, dengan

cara sebagai berikut :

Masukkan Lumpur kedalam lubang, aduk dengan kecepatan tinggi

selama 10 detik.

Diamkanselama 10 detik, adula lagi dengan kecepatan 3 rpm, awasi

kenaikan pembacaab sampai jarum bergetar.

Pembacaan merupakan gelstrength Lumpur untuk 0menit dengan

satuan lb/100 ft2.

Aduk lagi Lumpur dan diamkan selama 10 menit.

Putar lagi sleeve 3 rpm, dan lakukan pembacaan seperti diatas, dan

laporkan sebagai gelstrength sepuluh menit.


Dengan menggunakan shearometer, gelstrength Lumpur dapat juga ditentukan.

Masukkan shearometer kedalam Lumpur dengan posisi tegak secara bebas sampai sekala

berapa shearometer bisa masuk, ini menunjukan gelstrength Lumpur boryang dinyatakan

dalam satuan lb/100ft.

Ini merupakan gelstrength Lumpur untuk nol menit. Untuk gelstrength 10 menit adalah

sebagai berikut :

Setelah Lumpur diaduk didiamkan selama 10 menit, kemudian lakukan

pengukuran seperti diatas. Hasilnya merupakan gelstength 10 menit, dalam

satuan lb/100ft2.

4.4. Yield Point

Yield point merupakan angka yang menunjukan shearing stress yang diperlukan

untuk mensirkulasikan Lumpur kembali. Dengan kata lain Lumpur tidak akan dapat

bersirkulasi sebelum diberikan shearing stress sebesar Yield Point.

Yield point sangat penting diketahui untuk perhitungan hidrolika Lumpur.

Dimana yield point mempangaruhi kehilangan tekanan diwaktu Lumpur bersirkulasi.

Untuk menentukan yield point Lumpur bor dapat digunakan stomer viscometer ataupun

Fann VG Meter.

Caranya adalah sebagai berikut:

Sama seperti pengukuran viskositas plastic dari Lumpur dimana dicatat hasil pembacaan

setelah diputar dengan 600 rpm dan 300 rpm.

Selisih dari pembacaan 300 rpm dengan viskositas plastic adalah point dari Lumpur.

Viskositas plastik, gelstrength dan yield point dari lumpur dikelompokan sebagai sifat

rheologi ari lumpur.

4.5. Filtration Loss

Sebagai mana disebutkan pada halaman-halaman sebelumnya, bahwa Lumpur

terdiri dari komponen padat dan komponen cair. Karena pada umumnya dinding lubang

sumur mempunyai pori-pori, komponen cair dari lumpurakan masuk ke dalam dinding

lubang bor. Zat cair yang masuk ini disebut dengan filtrat. Padatan dari lumpur akan

menempel pada permukaan dari dinding lubang. Bila padatan yang menempel ini sudah


cukup menutuppori-pori dinding lubang maka cairan yang masuk ke dalam formasi

dinding lubang juga berhenti.

Bila cairan lumpur yang masuk kedalam formasi dinding lubang sumur akan

menyebabkan akibat-akibat negatif.

Diwaktu penyemenan mud cake yang tebal kalau tidak terkikis akan

menyebabkan ikatan semen dengan dinding lubang tidak baik. Hal ini akan menyebabkan

adanya channling semen. Oleh sebab itu filtration loss perlu dibatasi. Dimana selalu

dilakukan pengukuran-prngukuran tentang filtration loss dan mud cake Lumpur bor.

4.5.1. Pengukiran filtration Loss dan Mud Cake

Alat yang mengukur filtration loss dan mud cake yang umum adalah standart

filter press. Pralatan-pralatannya adalah sebagai berikut :

Mud cup

Gelas ukur

Tabung sumber tekanan

Kertas saringan

Mud cup mempunyai komponen-komponen sebagai berikut :

Tutup atas yang mempunyai pressure inlet tempat masukannya tekanan

Cell, yang merupakan tempat Lumpur yang diukur

Penutup bawah

Cara pengukuran filtration loss adalah sebagai berikut:

Isi mud cup dengan Lumpur, tututp

Hubungkan dengan summer tekanan. Umumnya tekanan yang diberikan adalah

100 psi

Biarkan 30 menit

Baca filtrate yang terpampang pada gelas ukur

Buka mud cup dan ukur cake yang terbentuk diatas kertas saringan


Agar filtration loss dan mud cake tidak membuat problema maka dibatasi filtration loss

maksimum 6.5 cc., dan tebal mud cake maksimal 2mm.

Pregelatinized starch

Sodium corboxy methyl cellulose

Sodium poly crylate

Non fermenting starch

Minyak

V. JENIS LUMPUR BOR

Penamaan Lumpur bor berdasarkan bahan dasar pembutannya. Sehingga jenis Lumpur

bor dapat dikelompokkan sebagai berikut :

Water Base Mud

Oil Base Mud

Emulsion Mud

5.1. Water Base Mud

Bila bahan dasar atau komponen cair dari Lumpur adalah air, maka Lumpur

disebut dengan Water base Mud. Air yang digunakan dapat berupa air tawar maupun air

asin. Lumpur yang mempunyai bahan dasarnya air tawar disebut dengan Fresh Water

Mud. Dan bila air asin Lumpurnya disebut dengan Salt Water Mud.

Fresh waterMud dapat dibedakan sebagai berikut :

Natural Mud

Spuld Mud

Bentonite Treated Mud

Phosphate Treated Mud

Organic Colloid Treated Mud

Red Mud

5.2. Oil Base Mud


Sebagai fasa yang continue atau sebagai bahan cair dari 5%. Kalau air yang ada

dalam oil base lebih besar dari 5%, maka sifat dari Lumpur tidak stabil. Oleh sebab itu

bila menggunakan oil base mud, diperlikan tangki yang tertututp, agar kalau hujan

ataupun embun malam hari tidak akan berubahkesetabilan sifat dari Lumpur. Penggunaan

oil base mud ini baru dilaksanakan apabila water base mudtidak sanggup menghadapi

problema yang ada. Sebagai contoh diwaktu menembus formasi yang sangat sensitive

terhadap air, misalnya formasi shale. Formasi shale runtuh terus walaupun sudah dirawat

dengan penambahan zat-zat kimia.

Lumpur diganti dengan oil base mud, karena minyak tidak merupakan cairan yang

diisap oleh formasi shale. Lumpur ini mahal harganya, oleh sebab itu seperti dikatakan

diatas Lumpur ini digunakan kalau keadaan memaksa.

Kerugian lain yang mungkin timbul, adalah dari api. Karena Lumpur ini agak mudah

terbakar. Kebaikan lain dari Lumpur ini adalah sebagai berikut :

Water loss atau filtration loss kecil

Mud cake tipis

Torsi serta pelumasan baik

5.3. Water In Oil Emulsion Mud

Fasa yang continue pada Lumpur ini adalah minyak, dan air merupakan fasa yag

teremulsi. Air bisa mencapai 30% volume. Adanya air cukup besar dalam Lumpur ini

akan mengurangi bahaya api.

Agar emulsi yang terbentuk akan baik, maka ditambahkan juga zat-zat kimia yang

disebut dengan emulsifier

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 pemboran.


5. Menentukan kadar minyak dan padatan yang terdapat dalam lumpur pemboran

(emulsi).

6.

2. 2. DASAR TEORI

2.2.1. Densitas Lumpur

Lumpur sangat besar peranannya dalam menentukan berhasil tidaknya suatu

pemboran, sehingga perlu diperhatikan sifat-sifat dari lumpur tersebut, seperti densitas,

viskositas, gel strength, atau filtration loss.

Komposisi dan sifat-sifat lumpur sangat berpengaruh pada pemboran. Perencanaan

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

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

peranannya berhubungan langsung dengan fungsi lumpur bor sebagai penahan tekanan

formasi. Adanya densitas lumpur bor yang terlalu besar akan menyebabkan lumpur

hilang ke formasi (lost circulation), apabila densitasnya terlalu kecil akan menyebabkan

kick (masuknya fluida formasi ke lubang sumur). Maka densitas lumpur harus

disesuaikan dengan keadaan formasi yang akan dibor.

Densitas lumpur dapat menggambarkan gradien hidrostatis dari lumpur bor dalam

psi/ft. Tetapi dilapangan biasanya dipakai satuan ppg (pound per gallon).

Asumsi-asumsi :

1. Volume setiap material adalah additive :

Vs + Vml = Vmb ……………………………………(2 – 1)

2. Jumlah berat adalah additive, maka :

ds x Vs + dml x Vml = dmb x Vmb …………(2 – 2)

Keterangan :

Vs = volume solid, bbl.

Vml = volume lumpur lama, bbl

Vmb = volume lumpur baru, bbl

ds = berat jenis solid, ppg

dml = berat jenis lumpur lama, ppg

dmb = berat jenis lumpur baru, ppg


Dari persamaan (1) dan (2) didapat :

…………………………(2 – 3)

Karena zat pemberat (solid) beratnya adalah :

Ws = Vs x ds

Bila dimasukkan kedalam persamaan (2 – 3)

Ws = ………………(2 – 4)

% volume solid :

…………….(2 – 5)

% berat solid :

……… (2 – 6)

Maka bila yang digunakan sebagai solid 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 :

………………………….(2 – 7)

Keterangan :

Ws = berat solid / zat pemberat, kg barite/bbl lumpur. Sedangkan jika yang

digunakan sebagai zat pemberat adalah bentonit dengan SG =2,5 maka untuk tiap

barrel lumpur diperlukan :

……………………..…...(2 – 8)

Dimana Ws = kg bentonite / bbl lumpur lama.

2.2.2. Sand Content

Tercampurnya serpihan-serpihan formasi (cutting) ke dalam pemboran akan

membawa pengaruh pada operasi pemboran. Serpihan-serpihan pemboran yang biasanya

berupa pasir akan dapat mempengaruhi karakteristik lumpur yang disirkulasikan, dalam

hal ini akan menambah densitas lumpur yang telah mengalami sirkulasi. Bertambahnya


densitas lumpur yang tersirkulasi 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:

Shale Shaker

Fungsinya membersihkan lumpur dari serpihan-serpihan atau cutting yang berukuran

besar.

Degasser

Fungsinya untuk membersihkan lumpur dari gas yang mungkin masuk ke lumpur

pemboran.

Desander

Fungsinya untuk membersihkan lumpur dari partikel-partikel padatan yang berukuran

kecil yang bisa lolos dari shale shaker.

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 (sand content) pada lumpur pemboran adalah :

…………………………..…………(2 – 9)

Dimana :

n = kandungan pasir

Vs = volume pasir dalam lumpur

Vm = volume lumpur

2.3. ALAT DAN BAHAN

2.3.1 Alat

1. Mud Balance.


2. Retort kit.

3. Multi Mixer.

4. Wetting agent.

5. Sand Content set.

6. Gelas Ukur 500 cc

2.3.2 Bahan

1. Barite.

2. Bentonite

3. Air Tawar (Aquadest)

Gb. 2.1

Mud Balance

Gb. 2.2


Retort kit

Gb. 2.3

Sand Content set.

2.4. PROSEDUR PERCOBAAN

2. 4. 1. Densitas Lumpur

1. Mengkalibrasi peralatan mud balance sebagai berikut :

o Membersihkan peralatan mud balance.

o Mengisi cup dengan air sampai penuh, lalu ditutup dan dibersihkan bagian

luarnya. Mengeringkan dengan kertas tissue.

o Meletakkan kembali mud balance pada kedudukan semula.

o Rider ditempatkan pada skala 8,33 ppg.

o Mencek pada level glass, bila tidak seimbang, mengatur calibration screw sampai

seimbang.

2. Menimbang beberapa zat yang digunakan, sesuai petunjuk asisten.


3. Menakar air 350 cc dan dicampur dengan 22.5 gr bentonite. Caranya air dimasukkan

ke dalam bejana, lalu dipasang pada multi mixer dijalankan, selang beberapa menit

setelah dicampur, bejana diambil dan mengisi cup mud balance dengan lumpur yang

telah dibuat.

4. Cup ditutup dan lumpur yang melekat pada dinding bagian luar dan tutup cup

dibersihkan sampai bersih.

5. Meletakkan balance arm pada kedudukannya semula, lalu mengatur rider hingga

seimbang. Membaca densitas yang ditunjukkan oleh skala.

6. Langkah 5 diulang untuk komposisi campuran yang diberikan oleh asisten.

2.4.2 Sand Content

1. Mengisi tabung gelas ukur dengan lumpur pemboran dan tandai. Menambahkan air

pada batas berikutnya. Menutup mulut tabung dan kocok dengan kuat.

2. Menuangkan campuran tersebut ke saringan. Biarkan cairan mengalir keluar melalui

saringan. Menambahkan air kedalam tabung, kocok dan tuangkan kembali ke

saringan. Mencuci pasir yang tersaring pada saringan untuk melepaskan dari sisa-sisa

lumpur yang melekat.

3. Memasang funnel tersebut pada sisi atas dari sieve. Dengan perlahan-lahan balik

rangkaian peralatan tersebut dan masukkan ujung funnel kedalam gelas ukur.

Hanyutkan pasir kedalam tabung dengan menyemprotkan air melalui saringan hingga

semua pasir tertampung ke dalam gelas ukur.Biarkan pasir mengendap. Dari skala

yang ada pada tabung, baca prosen volume dari pasir yang mengendap.

4. Mencatat sand content dari lumpur dalam prosen volume.

2.4.3 Penentuan Kadar Cairan Tapisan

1. Mengambil himpunan retort keluar dari insulator block, keluarkan mud chamber dari

retort.

2. Mengisi upper chamber dengan steel wall.

3. Mengisi mud chamber dengan lumpur dan menempatkan kembali tutupnya,

membersihkan lelehan lumpurnya.


4. Menghubungkan mud chamber dengan upper chamber, kemudian menempatkan

kembali ke dalam insulator.

5. Menambahkan setetes wetting agent pada gelas ukur dan menempatkan di bawah

kondensator.

6. Memanaskan lumpur sampai tak terjadi kondensasi lagi yang ditandai dengan

matinya lampu indikator.

7. Mencatat dan menghitung :

- % volume minyak = ml minyak x 10

- % volume air = ml air x 10

- % volume padatan = 100 – (ml minyak + ml air) x 10

- Gram minyak = ml minyak x 0,8

- Gram lumpur = lb/gall x 1,2

- Gram padatan = gram lumpur – (gram minyak + gram air)

- Ml padatan = 10 – (ml minyak + ml air)

- Specific gravity padatan rata-rata = gram padatan / ml padatan

- % berat padatan = Gram padatan / gram lumpur) x 100

2. 5. PERHITUNGAN

1. Densitas :

Lumpur dasar : 350 ml air + 22,5 Bentonite

Densitas lumpur dasar + 1 gr barite : 8,65 ppg

2. Sand Content :

Penambahan pasir sebesar 8.5 gr menghasilkan sand content 0.25 %

3. Kadar cairan lapisan :

Volume minyak : 0,3 ml

Volume air : 9 ml

% volume minyak : 0,3 ml x 10 = 3%


% volume air : 9 ml x 10 = 90%

% volume padatan : 100- (90+3)= 7%

gr minyak : ml minyak x 0.8 = 0.3ml x 0.8 = 0.24 gram

gr lumpur : lb/gallon lumpur x 1.2 = 8.6 lb/gall x 1.2 = 10.32 gram

gr padatan : gr lumpur – (gr minyak + gr air) = 10.32 – (0.24 + 9) = 1.08 gr

ml padatan : 10 – (ml minyak + ml air) =10 – (0,3ml +9 ml) = 0.7 gram

SGpadatan rata-rata : gr padatan / ml padatan =

% berat padatan =

2.6. HASIL PERCOBAAN

2.6.1 Data dan Gambar Grafik

Tabel 2.1. Data Densitas, Sand Content,

Dan Pengukuran Kadar Minyak Lumpur Bor (Additive Barite)


Plug

L D Add

Bari

te

gr

ppg

Berat

Pasir

(gr)

Sand

Content

(%)

Kdr

Solar

(ml)

Kdr

Oil

(%)

Kdr

Pdtn,

(%)

Kdr

air,

(ml)Air,cc

Bento

nite gr

A 350 22.5 0 8.5 1 0.25 1 1 6.2 9.6

B 350 22.5 1 8.6 1.5 0.25 1.5 1 14 8.5

C 350 22.5 2 8.7 2 0.25 2 1 29.31 7.3

D 350 22.5 3 8.7 2.5 0.25 2.5 1 25.34 7.7

F 350 22.5 4 8.7 3 0.25 3 1.5 17.44 8.4

G 350 22.5 5 8.7 3.5 0.25 3.5 2 34.95 7.4

H 350 22.5 6 8.7 4 0.25 4 2 22.86 7.6

I 350 22.5 7 8.73 4.5 0.2 4.5 2 11.03 9

J 350 22.5 8 8.79 5 0.25 5 2.3 15.02 8.57

Tabel 2.2. Data Densitas, Sand Content, & Pengukuran Kadar Minyak Lumpur Bor

(Additive Air)


Plug

L DAd

d

Air

cc

ppg

Berat

pasir

(gr)

Sand

Cont

(%)

Kdr

Solar

(ml)

Kdr

Oil

(%)

Kdr

Pdtn,

(%)

Kdr

air,

(ml)

Air,c

c

Bent

onite

,

gr

K 350 22.5 2 8.65 5.5 0.25 5.5 2 25 7.3

L 350 22.5 3 8.7 6 0.2 6 1 23 7.6

M 350 22.5 4 8.7 6.5 0.25 6.5 2 12.26 9

N 350 22.5 5 8.6 7 0.22 7 2 13 8.6

O 350 22.5 6 8.83 7.5 0.27 7.5 1 25 6.5

P 350 22.5 7 8.5 8 0.3 8 2.5 20 7.75

R 350 22.5 8 8.65 8.5 0.25 8.5 3 10.47 9

S 350 22.5 9 8.65 9 1 9 2 20.54 6.6

T 350 22.5 10 8.65 9.5 0.5 9.5 2 25.5 7.2

2.7. PEMBAHASAN

Dalam operasi pemboran, densitas lumpur sangat penting karena salah satu

fungsinya sebagai penahan tekanan formasi. Densitas merupakan berat per satuan


volume. Besarnya densitas lumpur harus disesuaikan dengan keadaan formasi untuk

mencegah serendah mungkin terjadinya lost circulation dan kick, serta mengoptimalkan

laju penembusan.

Pengukuran densitas dilakukan dengan alat Mud Balance, yang awalnya telah

dikalibrasi dengan aquadest (8.33 ppg). Dari percobaan yang dilakukan, didapatkan

densitas lumpur 8.6 ppg. Faktor yang mempengaruhi pengukuran densitas dengan

menggunakan peralatan Mud Balance antara lain :

1. Pengadukan yang merata

2. Kebersihan dari peralatan Mud Balance

3. Berat per volume komponen penyusun lumpur

4. Isi lumpur dalam mud balance harus mewakili lumpur yang dibuat

Salah satu fungsi dari lumpur pemboran adalah menahan tekanan formasi. Karena

lumpur memiliki densitas juga memiliki tekanan hidrostatik sehingga diharapkan tekanan

hidrostatik lumpur (Ph) sama dengan tekanan formasi (Pf).

Grafik Penambahan Barite vs Densitas, terlihat adanya kecenderungan untuk

meningkat. Hal itu menunjukkan bahwa penambahan Barite akan menambah densitas

dari lumpur. Sehingga Barite dapat dikatakan sebagai additive yang berfungsi menambah

densitas dari lumpur dan secara langsung mempengaruhi tekanan hidrostatik dari lumpur

yang dinyatakan dengan persamaan :

Ph = 0.052 x x h

Dimana : Ph = Tekanan Hidrostatik, psi/ft

= densitas lumpur, ppg

h = kedalaman, ft

Sedangkan pada grafik Penambahan air Vs Densitas ada kecenderungan stabil

menurun, hal itu menunjukkan bahwa penambahan air dapat menurunkan densitas

lumpur.

Dalam percobaan Sand Content, penambahan 3,5 gr pasir didapatkan % sand

content sebesar 0.25. Semakin tinggi nilai sand content dari lumpur pemboran, artinya

semakin besar pula akumulasi pasir yang terdapat dalam lumpur tersebut. Berarti,

semakin banyak pasir yang ditambahkan, maka akan menaikkan sand content dan


densitas dari lumpur pemboran. Hanya saja, bila pasir yang bersifat korosif terakumulasi

dalam jumlah banyak akan menimbulkan masalah pada peralatan produksi, pompa,

maupun bit, berupa korosi. Untuk mengantisipasi hal tersebut, biasanya digunakan sand

control yang berfungsi untuk menghalangi pasir masuk ke dalam sumur pemboran.

Percobaan penentuan kadar tapisan dengan menggunakan retort kit, dilakukan

dengan cara menganalisa lumpur pemboran, dengan memasukkan lumpur tersebut ke

dalam mud chamber, dan diletakkan ke insulator. Kemudian memanaskan lumpur

tersebut sampai gelas ukur terisi filtrat. Dari percobaan diperoleh kadar minyak 3 % dan

kadar air 9 ml dengan penambahan solar pada lumpur sebanyak 8.5 ml dan satu tetes

emulsifying agent, berat padatan yang diperoleh dalam prosen sebesar 10.47 %. Dalam

retort kit ada steel wall yang berfungsi sebagai pemanjang jalannya uap sehingga terjadi

kondensasi yang sempurna.

2.8. KESIMPULAN

1. Dari percobaan didapat :

o Densitas lumpur = 8.65 ppg

o Volume minyak = 0.3 ml


o Volume air = 9 ml

o % volume air = 90 %

o % volume padatan = 22 %

o % volume oil = 3 %

o % berat padatan = 10.47 %

o gram minyak = 0,24 gr

o gram lumpur = 10,32 ppg

o gram padatan = 1.08 gr

o ml padatan = 0.25 ml

o Sand Content = 0.25

2. Lumpur pemboran berfungsi sebagai penahan tekanan formasi. Densitas yang besar

menghasilkan tekanan hidrostatik yang besar. Begitu pula sebaliknya, jika tekanan

hidrostatik lebih besar dari pada tekanan formasi, maka akan terjadi lost circulation.

Sedangkan apabila tekanan hidrostatik lebih kecil dari tekanan formasi, maka akan

terjadi “kick” (masuknya fluida formasi ke dalam lubang bor).

3. Pada umumnya bahan dasar lumpur, antara lain :

a) Air : Merupakan bahan dasar.

b) Bentonite : Bahan dasar lumpur yang berasal dari clay.

c) Barite : Bahan pemberat.

4. Densitas lumpur harus disesuaikan dengan keadaan formasi yang akan dibor agar

dapat melakukan fungsinya secara optimal.

5. Densitas lumpur yang terlalu besar akan menyebabkan lumpur pemboran hilang ke

formasi (lost circulation), dan apabila terlalu kecil akan menyebabkan masuknya

fluida formasi ke lubang bor (kick).

6. Penambahan additive dapat menambah/ mengurangi densitas lumpur. Penambahan

Barite dapat menaikkan densitas, sedangkan penambahan air menurunkan densitas

lumpur.

7. Semakin tinggi prosentase sand content, semakin besar pula akumulasi pasir yang

terdapat dalam lumpur tersebut.


Jawaban Soal Modul

1. Diketahui hasil percobaan sebagai berikut:

Komposisi LumpurDensitas

(ppg)Sand content (%)

Lumpur dasar 8,65 0,5

LD+2 gr Barite 8,70 0,5


LD+10 gr CaCO3 8,75 0,75


Dilihat dari hasil percobaan diatas, Barite dan CaCO3 mempunyai fungsi yang sama,

yaitu sebagai additive (material pemberat) yang digunakan untuk meningkatkan

densitas lumpur. CaCO3 biasanya digunakan pada lumpur dasar minyak (oil base

mud), sedangkan Barite untuk water base mud.

2. Jika saya bekerja sebagai mud engineer pada suatu operasi pemboran, maka material

yang akan saya pilih adalah barite, karena kandungan pasirnya kecil, inert solid, dan

ekonomis untuk meningkatkan densitas lumpur.

3. Diketahui : = 8,33 ppg

SG Bentonite = 2,6

Ditanya : SG Barite = ?

Solusi : = air x SG Bentonite

= 8,33 x 2,6 = 21,658 ppg

=

0,5 =

4,165 x SGBarite = 13,328 + 4,165

SGBarite = 4,2

4. Ya, termasuk API Barite


Sebab, API Barite, SG = 4,2 (min)

5. Pengukuran kadar pasir dilakukan karena kandungan pasir membawa pengaruh pada

operasi pemboran. Serpih-serpih pemboran yang biasanya berupa pasir akan dapat

mempengaruhi karakteristik Lumpur yang disirkulasikan, Dalam hal ini akan

menambah densitas Lumpur yang telah mengalami sirkulasi. Jika densitas lumpur

bertambah, maka beban sirkulasi lumpur akan bertambah juga.

Cara untuk mengatasi masalah dalam operasi pemboran dengan membersihkan

lumpur yang telah disirkulasikan dengan conditioning equipment yang terdiri dari

shale shaker, degasser, desander, dan desilter.

6. Hematite mempunyai harga SG antara 4,9–5,3 sedangkan Ilminite dari 4,5–5,11

dengan kekerasan masing-masing 2 kali lebih besar dari Barite. Kelebihan kedua

additive tersebut yaitu akan cenderung meningkatkan filtrat loss dan mud cake, selain

itu dengan SG yang lebih besar dibanding Barite, maka additive ini dapat menaikkan

densitas lebih besar. 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 mempunyai SG sekitar 7,5 dan dapat digunakan untuk membuat Lumpur

dengan densitas yang lebih dari 19 ppg. Material ini jarang digunakan sebagai density

control additive dan hanya digunakan untuk masalah pemboran khusus karena SG

Galena tinggi sehingga meningkatkan densitas mencapai >19 ppg. Apabila Galena

digunakan pada kondisi standard, maka akan mengakibatkan terjadinya Loss

Circulation. Oleh karena itu, Galena hanya digunakan dalam situasi darurat misalnya

saat terjadi kick, dimana untuk mengatasinya perlu menaikkan densitas Lumpur.

Dalam hal ini Galena digunakan sebagai material pemberat.

8. Diketahui : Vml = 200 bbl

dml = 11 ppg

dmb = 11,5 ppg

1 ppg = 0,12 gr/cc


dbarite = 4,2 gr/cc

= 4,2 gr/cc x 1 ppg/0,12 gr/cc

= 35 ppg.

Ditanya : Ws (jumlah Barite) dlm lb = ?

Solusi :

BAB III

PENGUKURAN VISKOSITAS DAN GEL STRENGTH


1. Menentukan viskositas relatif lumpur pemboran dengan menggunakan Marsh Funnel.


2. Menentukan viskositas nyata (apparent viscosity), plastic viscosity, yield point, dan

gel strength lumpur pemboran dengan menggunakan Fann VG Meter.

3. Memahami rheology lumpur pemboran.

4. Memahami efek penambahan thinner dan thickener pada lumpur pemboran.

3.2. DASAR TEORI

Viskositas dan gel strength merupakan bagian yang pokok dalam sifat rheology

fluida pemboran. Pengukuran sifat-sifat rheology fluida pemboran sangat penting

mengingat efektifitas pengangkatan cutting merupakan fungsi langsung dari viskositas.

Sifat gel pada lumpur juga penting pada waktu round trip yaitu saat operasi pemboran

dihentikan sementara untuk mengganti bit misalnya. Gel strength menunjukkan

kemampuan fluida untuk menahan cutting dalam waktu tertentu agar tidak mengendap.

Viskositas dan gel strength merupakan sebagian dari indikator baik tidaknya suatu

lumpur.

Rheology dari lumpur pemboran ini mengikuti model rheology Bingham Plastic,

untuk fluida non-newtonian ini merupakan model yang paling sederhana. Fluida non-

newtonian adalah fluida yang mempunyai viskositas yang tidak konstan, bergantung

besarnya shear rate yang terjadi. Fluida non-newtonian memperlihatkan yield stress suatu

jumlah tertentu dari tahanan dalam yang dibutuhkan agar fluida mengalir seluruhnya.

Viskositas yang diukur dengan marsh funnel adalah waktu dalam detik yang

dibutuhkan oleh 0,9463 liter fluida untuk mengalir keluar dari corong marsh funnel.

Untuk fluida non-newtonian data yang didapat dari marsh funnel tidak dapat memberikan

gambaran lengkap dari rheology suatu fluida, maka biasa digunakan untuk

membandingkan fluida yang baru dengan kondisi sekarang.

Viskositas plastik (plastic viscosity) sering kali digambarkan sebagai bagian dari

resistensi untuk mengalir yang disebabkan oleh friksi mekanik. Yield point adalah bagian

resistensi untuk mengalir yang merupakan akibat dari gaya tarik-menarik antar partikel,


gaya ini disebabkan oleh muatan-muatan pada permukaan partikel terdispersi dalam fasa

fluida.

Gel strength dan yield point adalah gaya tarik-menarik dalam suatu sistem lumpur

jika gel strength adalah gaya tarik-menarik yang statik, maka yield point merupakan gaya

tarik-menarik pada suatu keadan dinamik.

3.2.1. Penentuan Harga Shear Stress Dan Shear Rate

Harga shear stress dan shear rate yang masing-masing dinyatakan dalam bentuk

penyimpangan skala penunjuk (dial reading) dan RPM motor, harus diubah menjadi

harga shear stress dan shear rate dalam satuan dyne/cm2 dan detik1 agar diperoleh harga

viskositas dalam satuan cp (centipoise). Adapun persamaan tersebut sebagai berikut :

γ : 1.074 RPM................................................................(3 – 1)

τ : 5.077 C.....................................................................(3 – 2)

dimana : γ : shear rate, sekon -1

τ : shear stress, dyne/cm2

C : dial reading, derajat

RPM : revolution per minute dari rotor.

3.2.2. Penentuan Harga Viskositas Nyata (Apparent Viscosity)

Viskositas nyata (µa) untuk setiap harga shear rate dihitung berdasarkan :

µa = ..................................................................(3 – 3)

µa = ...............................................................(3 – 4)

3.2.3. Penentuan Plastic Viscosity Dan Yield Point

Untuk menentukan plastic viscosity (µp) dan yielt point (Yp) dalam fielt unit

digunakan persamaan Bingham Plastic berikut :

µp = .........................................................(3 – 5)

Dengan memasukkan persamaan (1) dan (2) kedalam persamaan (5) didapat :


µp = C600 – C300..............................................................(3 – 6)

Yb = C300 - µp.................................................................(3 – 7)

Dimana : µp = plastic viscosity, cp

Yb = yielt point Bingham, lb/100 ft2

C600 = dial reading pada 600 RPM, derajat

C300 = dial reading pada 300 RPM, derajat

3.2.4. Penentuan Harga Gel Strength

Harga gel strength dalam 100 lb/ft2 diperoleh secara langsung dari pengukuran

dengan alat Fann VG. Simpangan skala penunjuk akibat digerakkannya rotor pada

kecepatan 3 RPM, langsung menunjukkan harga gel strength 10 detik atau 10 menit

dalam 100 lb/ft2.

3.3. PERALATAN DAN BAHAN

Peralatan :

1. Marsh Funnel.

2. Timbangan.

3. Gelas ukur 500 cc.

4. Fann VG Meter.

5. Mud Mixer.

6. Cup Mud Funnel.

Bahan :

1. Bentonite.

2. Air tawar (aquadest).


Gb. 3.1

Marsh Funnel.

Gb. 3.2

Fann VG Meter.


Gb. 3.3

Mud Mixer.


3.4.1. Membuat Lumpur

Prosedur pembuatan lumpur sama dengan prosedur pembuatan lumpur pada

percobaan satu. Komposisi lumpur yang akan dibuat ditentukan oleh asisten.

3.4.2. Cara Kerja Dengan Marsh Funnel

1. Menutup bagian bawah marsh funnel dengan jari tangan. Tuangkan lumpur bor

melalui saringan sampai menyinggung bagian bawah saringan (1,5liter).

2. Setelah menyediakan bejana yang telah tertentu isinya (1 quart = 946ml)

pengukuran dimulai dengan membuka jari tadi sehingga lumpur mengalir dan

ditampung dalam bejana tadi.

3. Mencatat waktu yang diperlukan (detik) lumpur untuk mengisi bejana yang tertentu

isinya tadi.

3.4.3. Mengukur Shear Stress Dengan Fann Vg

1. Mengisi bejana dengan lumpur sampai batas yang ditentukan.


2. Meletakkan bejana pada tempatnya, serta mengatur kedudukannya sedemikian

rupa sehingga rotor dan bob tercelup ke dalam lumpur menurut batas yang telah

ditentukan.

3. Menggerakkan rotor pada posisi High dan menempatkan kecepatan putar rotor

pada kedudukan 600 RPM. Pemutaran terus dilakukan sehingga kedudukan skala

(dial) mencapai keseimbangan. Mencatat harga yang ditunjukkan oleh skala.

4. Pencatatan harga yang ditunjukkan oleh skala penunjuk setelah mencapai

keseimbangan dilanjutkan untuk kecepatan 300, 200,100, 6 dan 3 RPM dengan cara

yang sama seperti diatas.

3.4.4. Mengukur Gel Strength Dengan Fann Vg

1. Setelah selesai pengukuran shear stress, mengaduk lumpur dengan Fann VG pada

kecepatan 600 RPM selama 10 detik.

2. Mematikan Fann VG, kemudian diamkan lumpur selama 10 detik.

3. Setelah 10 detik menggerakkan rotor pada kecepatan 3 RPM. Membaca simpangan

maksimum pada skala penunjuk.

4. Mengaduk kembali lumpur dengan Fann VG pada kecepatan rotor 600 RPM selam

10 detik.

5. Mengulangi kerja diatas untuk gel strength 10 menit. (untuk gel strength 10 menit,

lama pendiaman lumpur 10 menit).

3.5.PERHITUNGAN

- Waktu alir lumpur dalam Mursh Funnel = 62 detik

- Pengukuran dengan Funn VG

- Pengukuran Gel Strenght dengan Funn VG

1. Selama 10 detik = 10

2. Selama 10 menit = 2

- Plastic Viscosity (μp) = C600 – C300

= 11 – 6

= 5 cp


- Yield Point (Yp) = C300 – μp

= 6 – 5

= 1 lb/100ft²



Tabel 3.1 Pengukuran Viscositas dan Gel Strength Semua Plug

Plug

Lumpur Dasar

addictive

M F Fann VG

Air Bentonit

e(detik

)PV Yp

Gel Strength

(ml) (gram) CMC-LV 10" 10'

LD 350 22.5 0 34 6 2 1 4

A 350 22.5 0.5 37 5 5 4 13

B 350 22.5 1 39 10 5 4 21

C 350 22.5 1.5 37 6 8 4 19

D 350 22.5 2 48.6 7 14 3 19

F 350 22.5 2.5 48.6 7 16 6 12

G 350 22.5 3 62 14 12 10 23

H 350 22.5 3.5 55 11 18 8 25

I 350 22.5 4 58 10 12 5 19

J 350 22.5 4.5 73 12 24 1 27

Spersene

K 350 22.5 0.5 35 4.5 5 2 8

L 350 22.5 1 34 5 2.5 1.5 5.5

M 350 22.5 1.5 34 5 1 1 3

N 350 22.5 2 37 4 2 1 3

O 350 22.5 2.5 35 4 4 1 2


P 350 22.5 3 35.1 6 1 2 4

R 350 22.5 3.5 35.5 5 2 1 2

S 350 22.5 4 35.8 5 1 2 1

T 350 22.5 4.5 35 6 3 2 7

3.7 PEMBAHASAN

Dalam percobaan dengan menggunakan Mursh Funnel untuk mengukur viskositas

kinematik lumpur dasar didapatkan waktu alir untuk penambahan 3.4 gr CMC pada

lumpur dasar 35.5 detik. Waktu alir yang diukur menunjukkan kecepatan alir dari fluida

pemboran dalam melewati Mursh Funnel yang menunjukkan viskositas kinematiknya.

Pada percobaan pengukuran shear stress dengan alat Funn VG meter didapatkan data

untuk lumpur dasar pada 300 RPM dial readingnya 6 dan pada 600 RPM dial readingnya

11, dengan viscositas plastic sebesar 5 cp. Dengan demikian dapat diamati bahwa

penambahanCMC dapat menaikkan shear stress dan viscositas plastic karena tingkat

viscositas kinematiknya tinggi., sedangkan penambahan spersene dapat menurunkan

shear stress dan viscositas plastiknya karena tingkat viscositas kinematiknya rendah.

Viscositas yang terlalu tinggi dapat menyebabkan penetration rate turun, pressure lost

tinggi, sukar melepaskan gas dan cutting dari lumpur dipermukaan, sedangkan jika

viscositasnya yang terlalu rendah dapat menyebabkan pengangkatan cutting tidak baik,

material-material pemberat lumpur terendapkan sehingga akan terjadi penggerusan

kembali oleh pahat yang mengakibatkan cepat tumpulnya mata pahat. Viscositas pada

lumpur pemboran yang normal berkisar antara 36 – 45 detik.

Dala percobaan diawali dengan mengkalibrasikan alat Marsh Funnel dengan air

kemudian untuk mengukur viscositas relatif dari lumpur dasar juga mengukur viscositas

relatif dari limpur yang telah dicampur dengan additive. Additive yang telah dicampurkan

ke dalam lumpur dasar adalah spersene dan CMC. Dari hasil pencampuran dengan

additive tersebut dapat dilihat (dari data percobaan) bahwa pencampuran lumpur dengan

spersene yang berfungsi sebagai tinner(pemgencer) akan memprkecil harga viscositas

relatif. Sedangkan pemcampuran CMC yang berfungsi sebagai thickiner (pengental) akan

memperbesar harga viscositas relatif.


Dalam pengukuran gel strenght dengan alat Funn VG meter didapatkan gel

strenght untuk lumpur dasar sebesar 1 untuk 10 detik dan 2 untuk 10 menit. Dengan

demikian zat additive CMC akan menaikkan gel strenght, sedangkan penambahan

spersene akan menurunkan gel strenght terhadap lumpur dasarnya. Harga gel strenght

pada 10’ lebih besar dari gel strenght 10” karena dengan bertambahnya waktu

pembentukan padatan dapat terjadi karena gaya tari-menarik antar partikel lebih banyak.

Gel strenght yang terlalu kecil akan mengakibatkan terendapnya cutting/pasir pada saat

sirkulasi berhenti, sedang gel strenght yang terlau tinggi mempersulit usaha pompa untuk

memulai sirkulasi lagi.

Pengukuran shear stress lumpur pemboran dilakukan dengan peralatan funn VG

meter. Pengukuran ini dilakukan dengan memberikan putaran RPM terhadap lumpur

yang akan di test dan membaca dial reading, dimana semakin kecil RPM yang diberikan

maka semakin kecil pula simpangan yang terbaca pada dial reading, hal ini disebabkan

karena sesuai dengan sifatnya yaitu apabila lumpur didiamkan maka partikel-partikel

claynya akan menggumpal.

4.7. KESIMPULAN

1) Analisa yang dilakukan untuk lumpur pemboran yang diberi additive :

a) Viskositas Relatif :

(1) 300 RPM = 6

(2) 600 RPM = 11

b) Plastic Viscosity = 5 cp

c) Yield Point = 1 lb/100ft²

d) Gel Strength :

i) 10” = 1

ii) 10’ = 2

2) Penambahan CMC akan meningkatkan viskoitas, gel strength, shear stress, dan yield

point.

3) Semakin lama Lumpur dasar + CMC didiamkan maka gel strengthnya akan

meningkat.


4) Viskositas mempunyai hubungan yang setara dengan gel strength, densitas, dan

tekanan hidrostatis Lumpur.

JAWABAN MODUL

No Komposisi lumpur

μ

relative

(cp)

μ

plastic

(cp)

YP

(lb/

100ft)

GS 10 “

(lb/100ft

)

GS 10”

(lb/100ft

)

1 LD 52 3,5 21,5 3 10

2 LD+2 gr dextrid 61 6 24 5 14

3 LD+2,6 gr dextrid - 11 27 18 72

4 LD+3 gr bentonite 50 2 3,4 7 20

5 LD+9 gr bentonite - 12 50 24 104

1. Dengan melihat data diatas, maksud penambahan dextrid kedalam Lumpur dasar

dalah untuk merubah sifat rheologi fluida pemboran terutama dari Lumpur pemboran

yaitu Lumpur dasar .Additive dextride yang ditambahkan berfungsi untuk

meningkatkan viscositas dan gel strength dari Lumpur dasar sehingga efektifitas

pengangkatan cutting di lubang bor seoptimal mungkun,sehingga tidak terjadi

pengendapan pada dasar sumur yang dapat mengakibatkan kesukaran pada pemboran

selanjutnya.

2. Penambahan bentonite pada Lumpur dasar dapat mengakibatkan peningkatan gel

strength dan penurunan viscositas serta yield point sehingga apabila gel strength

terlalu besar maka Lumpur akan cepat mengalami pergeseran dan dapat dan

meningkatkan pengendapan pada lubang sumur yang dapat menyulitkan sirkulasi

Lumpur pada lubang sumur.

3. Dari data diatas terlihat bahwa harga SG 10 menit selalu lebih besar dari SG 10

detik karena gel strength merupakan pembentukan padatan karena gaya tarik menarik

antara plot-plt clay kalau didiamkan dan ini bukan sifat dalam aliran tapi dalam

keadaan statis dimana clay dapat mengatur diri. Maka itu bertambahnya waktu akan

meningkatkan gel strength.

- Relative viscosity (μrelative) ialah viskositas dari fluida Newtonian yang

menunjukkan shear stress sama dengan shear rate.


- Apparent viscosity (μp) ialah perbandingan antara shear stress dan shear rate yang

tidak konstan,bervariasi terhadap shear stress.

- Plastic viscosity (μp) ialah ukuran untuk menyatakan hambatan fluida untuk

mengalir yang disebabkan oleh jumlah type dan ukuran dari prosentase padtan

yang diberikan pada fluida, dinyatakan dalam dyne/sgcm.

- Bingham yield point (Yb) ialah bagian dari resistensi untuk mengalir oleh gaya

tarik menarik dari partikel yang dinamis. Gaya tarik menarik ini disebabkan oleh

muatan-muatan pada permukaan partikel yang terdispersi dalam fasa fluida.

BAB IV

FILTRASI DAN MUD CAKE



1. Mempelajari pengaruh komposisi Lumpur bor tehadap filtration loss dan mud cake.

2. Mengenal dan memahami alat-alatdan prinsip kerja Filter Press.

4.2. DASAR TEORI

Ketika terjadi kontak antara Lumpur pemboran dan batuan porous, batuan tersebut

akan bertindak sebagai saringan yang memungkinkan fluida dan partikel-partikel kecil

melewatinya. Fluida yang hilang kedalam batuan disebut “filtrate”. Sedangkan lapisan

partikel-partikel besar bertahan dipermukaan disebut “filter cake”. Proses filtrasi diatas

hanya terjadi apabila terdapat perbedaan tekanan positif kearah batuan. Pada dasrnya ada

2 jenis filtaration yang terjadi selama pemboran yaitu static filtation dan dynamic

filtration. Static filtration terjadi jika lumpur pemboran dalam keadaa diam, dan dynamic

filtration terjadi ketika lumpur pemboran dalam keadaan disirkulasikan.

Apabila filtration loss dan pembentukan mud cake tidak dikontrol, maka ia akan

menimbulkan berbagai maslah, baik selama operasi pemboranmaupun dalam evaluasi

formasi dan tahap produksi. Mud cake yang tipis akan merrupakan bantalan yang baik

antara pipa dan permukaan lubang pemboran.mud cake yang tebal akan terjadi

penyempitan lubang pemboran sehingga sulit diangkat dan diputar, sedangkan filtratnya

akan menyusup ke formasi dan akan menyebabkan damage pada formasi.

Dalam percobaan ini akan dilakukan pengukuran volume filtration loss dan tebal

mud cake untuk static filtration. Standart prosedur yang digunakan adalah APIRP 13B

untuk LPLT (low pressure low temperature). Lumpur ditempatkan dalam silinder sandar

yang bagian dasrnya dilengkapi kertas saringan dan diberi tekanan sebesar 100 psi

dengan lama waktu pengukuran 30 menit. Volume filtrate ditampung dengan gelas ukur

dengan cubic centimeter (cc).

Persamaan untuk volume filtrate dihasilkan dapat diturunkan dari persamaan darcy,

persamaannya adalah sebagai berikut

Vf = A


Dimana :

A : Filtration Area

K : Permeabilitas Cake.

Cc :Volume fraksi solid dalam mud cake.

Cm: Volume fraksi solid dalam lumpur.

P : Tekanan filtrasi.

t : Waktu filtrasi = viskositas filtrate.

Pembentukan mud cake dan filtration loss adalah 2 kejadian dalam pemboran yang

berhubungan erat, baik waktu kejadiannya maupun sebab dan akibatnya. Oleh sebab itu

maka pengukurannya dilakukan secara bersamaan.

Persamaan yang umum digunakan untuk static filtration loss adalah :

Q2 = Q1 x

Dimana :

= fluida loss pada waktu t1

= fluida loss pada waktu t2

4.3. ALAT DAN BAHAN

4.3.1. Alat

Filter Press

Mud Mixer

Stop watch

Gelas Ukur 50 cc

Filter Paper

4.3.2. Bahan

Bentonite

Aquadest

PAC-L

Spresene


Gb. 4.1

Filter Press

Gb. 4.2

Mud Mixer

4.4. PROSEDUR PERCOBAAN.

1. Membuat lumpur :

Memuat lumpur standar :

22,5 bentonite + 350 cc aquadest.

Tambahkan additives sesuai dengan petunjuk assisten.


Aduk selama 30 menit.

2. Mempersiapkan alat filter press dan segera pasang filter paper

serapat mungkin dan letakan gelas ukur dibawah slinder untuk menampung fluida

filtrate

3. Menuangkan campuran lumpur kedalam silinder dan segera tutup

rapat. Kemudian alirkan udara dengan tekanan 100 psi.

4. Segera mencatat volume filtrate sebagai fungsi dari waktu dengan

stop watch. Interval pengamatan setiap menit pada 20 menit pertama, kemudian 5

menit untuk menit 20 selanjutnya. Catat juga volume filtrate pada menit 7,5.

5. Menghentikan penekanan udara, buangtekanan udara dengan

silinder (bleed off) dan sisa lumpur dalam silinder dituangkan kembali kedalam

breaker.

6. Menentukan tebal mud cake yang terjadi dan ukur pH-nya

4.5. PERHITUNGAN

- Tebal mud cake = 0.185 cm

- PH = 9

- Volume filtrat = 17 ml

Lumpur Dasar I (LD + 7 gr PAC – L)

Vcorr = Vabs + (mt)

to = 5 +2.54(0) = 0.5

t2 = 9.5 + 2.54 (1.414) = 13.09

t4 = 11 + 2.54 (2) = 16.08

t6 = 11.5 + 2.54 (2.449) = 17.723

t7.5 = 12.3 + 2.54 (2.739) = 19.26

t8 = 12.5 + 2.54 (2.828) = 19.69

t10 = 13.2 + 2.54 (3.162) = 21.23


t15 = 14 + 2.54 (3.87) = 23.83

t20 = 16 + 2.54 (4.47) = 27.35

t25 = 17 + 2.54 (5) = 29.7

t30 = 18 + 2.54 (5.48) = 31.92

Vtrue = Vcorr - Vabs

to = 5 -5 = 0

t2 = 13.09 –5 = 3.59

t4 = 16.08 – 11 = 5.08

t6 = 17.723 – 11.5 = 6.223

t7.5 = 19.26 – 12.3 = 6.96

t8 = 19.69 – 12.5 = 7.19

t10 = 21.23 – 13.2 = 8.03

t15 = 23.83 – 14 = 9.83

t20 = 27.35 – 16 = 11.35

t25 = 29.7 – 17 = 12.7

t30 = 31.92 – 18 = 13.95

STT MIGAS BALIKPAPAN

No. t t1/2

Vol.

Absolute

Vol.

Koreksi Vol. True

Abs Corr TRUE

1 0 0 5 5 0

2 2 1.414 9.5 13.09 3.59

3 4 2 11 16.08 5.08

4 6 2.45 11.5 17.723 6.223

5 7.5 2.739 12.3 19.26 6.96

6 8 2.828 12.5 19.69 7.19

7 10 3.162 13.2 21.23 8.03

8 15 3.87 14 23.83 9.83

9 20 4.47 16 27.35 11.35

10 25 5 17 29.7 12.7

11 30 5.48 18 31.92 13.95

56



Tabel 4.1 Pengukuran Filtrasi dan Mud Cake Semua Plug

Plug

Lumpur Dasar Filter Press

Air Bentonite AddictiveF L (ml)

M C

(mc)P H

(ml) (gram) Spersene

LD 350 22.5 0 29 0.135 9

A 350 22.5 0.5 31.5 0.12 9

B 350 22.5 1 23 0.22 9

C 350 22.5 1.5 25.6 0.15 10

D 350 22.5 2 24 0.15 10

F 350 22.5 2.5 22.9 0.22 9

G 350 22.5 3 27 0.15 9

H 350 22.5 3.5 23.5 0.15 10

I 350 22.5 4 22 0.15 10

J 350 22.5 4.5 23 0.2 9

PAC-VC

K 350 22.5 0.5 18.5 0.2 9

L 350 22.5 1 17 0.3 9

M 350 22.5 1.5 18 0.3 9

N 350 22.5 2 17.5 0.15 9

O 350 22.5 2.5 17 0.34 9

P 350 22.5 3 15.5 0.175 9

R 350 22.5 3.5 17 0.185 9

S 350 22.5 4 14 0.18 9

T 350 22.5 4.5 16 0.225 9


4.7 PEMBAHASAN

Apabila sirkulasi darilumpur pemboran telah mencapai dasar lubang bor dan telah

terjadi kontak antara lumpur pemboran dengan batuan reservoir, maka batuan reservoir

akan secara otomatis bertindak sebagai saringan dari lumpur pemboran serta partikel-

partikel kecil yang mungkin terlarut pada lumpur bor. Keadaan batuan reservoir yang

bertindak sebagai saringan bagi lumpur pemboran terjadi karena sifat porosity dari batuan

reservoir tersebut sehingga memungkinkan fluida untuk melewatinya yang disebut

dengan “ filtrate”. Namun karena sifatnya sebagai saringan, dimana hanya fluida dan

partikel tertentu yang dapat melewatinya maka terdapat sebagian partkel yang tertahan di

bagian atas batuan yang disebut “ filter cake” .

Pengukuran filtration loss dan mud cake harus fiukur setiap saat agar tidakterjadi

masalah pada saat operasi pemboran maupun selama evaluasi formasi dan tahap

produksi.

Mud cake yang tipis akan merupakan bantalan yang baik antara pipa pemboran dan

permukaan lubang bor. Sedangkan mud cake yang tebal akan terjepit pipa pemboran

sehingga sulit untuk diangkat dan diputar.

Pada percobaan kali ini, kita menggunakan peralatan filter press untyuk mengetahui

besarnya filtration loss dari lumpur pemboran.

Prinsip yang digunakan pada peralatan filter press adalah cup dari filter press

tersebut diumpamakan sebagai batuan reservoir yang berpori dimana pada cup mud

tersebut diberi saringan (filter paper) dan kemudian diberi tekanan udara sebesar 100 psia

agar fluida lumpur tersebut dapat keluar dan diukur sebagai fungsi waktu dan juga

nantinya akan terbentuk endapan (mud cake) pada filter paper dalam cup mud yang

kemudian diukur ketebalannya . selain itu kita juga menentukan besarnya ph dari lumpur

pemboran tersebut dengan menggunakan ph paper.


4.8 KESIMPULAN

1. Berdasarkan percobaan yang dilakukan didapatkan hasil sebagai berikut :

- Volume filtrat (Lumpur dasar + spersene) = 17 ml

- Tebal Mud Cake (Lumpur dasar + spersene) =0.185 cm

- PH (Lumpur dasar + spersene) = 9

2. Pengukuran filtration loss dan mud cake dilakukan agar tidak terjadi problem saat

proses pemboran serta dalam evaluasi formasi dan tahap produksi.

3. Semakin besar filtration loss maka semakin tebal mud cake yang terbentuk pada

dinding sumur.

4. Pembentukan dan tebal tipisnya mud cake tergantung dari factor tekanan,

temperature, dan kedalaman.

5. Filtration yang besar dan mud cake yang tebal mengakibatkan formasi pecah dan

terjepitnya rangkaian drill string.

Jawaban Pertanyaan Modul :

1. Volume Spurt loss adalah volume filtrat yang hilang / tersaring kedalam lapisan

partikel yang permeable sebelum terbentuknya mud cake.

2. Perbedaan terjadi mungkin karena perbedaan ketelitian dalam pengamatan.

3. Fungsi bentonite :

Untuk meningkatkan kemampuan pembersihan lubang.

Untuk mengurangi filtrate ke formasi yang permeable.

Menghindari loss circulation.

Untuk membentuk filter cake yang tipis.

Fungsi penambahan quebracho dan dextrid :

Mengurangi filtration loss.

Memperkuat mud cake yang terbentuk.


4. Ada hubungan antara jumlah filtrate yang dihasilkan dengan tebal mud cake yang

terbentuk, dimana semakin besar filtrate yang hilang/keluar maka semakin besar mud

cake yang terbentuk.

Mengantisipasi mud cake dan filtration loss hingga perlu penambahan additive serta

zat kimia seperti :

CMC

Gipsum

Koloid

Stresch

Sodium

5. Pengukuran pH dilakukan sebagai penunjuk zat kimia yang digunakan.


BAB V

ANALISA KIMIA LUMPUR BOR


1. Memahami prinsip-prinsip dalam analisa kimia dan penerapannya di lapangan.

2. Mengetahui alat dan bahan yang diperlukan dalam analisa kimia.

3. Menentukan pH, alkalinitas, kesadahan total dan kandungan ion-ion yang terdapat

dalam Lumpur.

5.2. DASAR TEORI

Dalam operasi pemboran, pengontrolan kualitas lumpur pemboran harus terus

menerus dilakukan sehingga lumpur bor tetap berfungsi dengan kondisi yang ada.

Perubahan kandungan ion-ion tertentu dalam lumpur pemboran akan berpengaruh

terhadap sifat-sifat fisik lumpur pemboran, oleh karena itu kita perlu melakukan analisa

kimia untuk mengontrol kandungan ion-ion tersebut. Untuk mengontrol kandungan ion-

ion tersebut untuk kemudian dilakukan tindakan-tindakan yang perlu dalam

penanggulangannya.

Dalam percobaan ini, akan dilakukan analisis kimia lumpur bor dan filtratnya, yaitu :

analisa kimia alkalinitas, analisa kesadahan total, analisa kandungan ion klor, ion

kalsium, ion besi, serta pH lumpur bor (dalam hal ini filtratnya).

Alkalinitas berkaitan dengan kemampuan suatu larutan untuk bereaksi dengan suatu

asam. Dari analisa alkalinitas ini kita bisa mengetahui konsentrasi hidroksil, bikarbonat

dan karbonat. Pengetahuan tentang konsentrasi ion-ion ini diperlukan misalnya untuk

mengetahui kelarutan batu kapur yang masuk ke system lumpur pada waktu pemboran

menembus formasi limestone.

Analisa kandungan ion klor (C1-) diperlukan untuk mengetahui kontaminasi garam

yang masuk ke dalam system lumpur pada waktu pemboran menembus formasi garam

ataupun kontaminasi yang berasal dari air formasi.

Air yang mengandung sejumlah besar ion Ca+2 dan Mg+2 dikenal sebagai Hard water

atau air sadah. Ion-ion ini bisa berasal dari lumpur pada waktu member formasi gypsum

(CaSO4.2H2O).


Metode utama yang digunakan dalam analisa kimia lumpur pemboran adalah titrasi.

Titrasi meliputi reaksi dari sample yang diketahui volumenya dengan sejumlah volume

suatu larutan standar yang diketahui konsentrasinya. Konsentrasi dari ion yang kita

analisa dapat ditentukan dari pengetahuan tentang reaksi yang terjadi pada waktu titrasi.


6.3.1 Peralatan :

1. Labu titrasi ukuran 250 ml dan 100 ml

2. Buret mikro

3. Pengaduk

4. Pipet dan pH paper

5.3.2. Bahan-bahan

1 Aquadest

2 Bentonite

3 Na2CO3

4 NaOH

5 CaCO3

6 H2SO4


5.4.1. Analisa Kimia Alkalinitas

- Membuat lumpur dengan komposisi sebagai berikut :

350 ml Aquadest + 22,5 gram Bentonite + 0.5 gram NaHCO3 + 0,4 gram Aquadest

NaOH + 0,2 gram CaCo3.

1. Mengambil 3 ml filtrat tersebut dan memasukkan ke dalam labu titrasi 250 ml

kemudian menambahkan 20 ml Aquadest.

2. Menambahkan 2 tetes indikator phenolphytalein dan mentitrasi dengan H2SO4 hingga

warna merah tepat hilang. Reaksi yang terjadi :

OH- + H+ → H2O


CO3- + H+ → HCO3

-

3. Mencatat volume pemakaian H2SO4 (P ml).

4. Pada larutan tritasi, menambahkan 2 tetes indicator metyl jingga. Dan mentitrasikan

kembali dengan H2SO4 standar hingga berwarna jingga tua. Reaksi yang terjadi :

HCO3- + H+ → H2O + CO2

5. Mencatat volume pemakaian H2SO4 total (M ml).

Catatan, jika :

1. 2P > M menunjukkan adanya gugus ion OH- dan CO3-.

2. 2P = M menunjukkan adanya gugus ion CO- saja.

3. 2P < M menunjukkan adanya gugus ion CO3- dan HCO3

-.

4. P = 0 menunjukkan adanya gugus ion HCO3- saja.

5. P = M menunjukkan adanya gugus ion OH- saja.

6. Menghitung :

Total alkalinity =

CO32- alkalinity (ada OH- ) =

CO32- alkalinity (tanpa OH- ) =

HCO3- alkalinity =

5.4.2. Menentukan Kandungan Chlorida

- Membuat lumpur dengan komposisi sebagai berikut :

350 air + 22.5 gram Bentonite + 0.4 gram NaCl

1. Mengambil 2 ml filtrat lumpur tersebut , dan memasukkan ke dalam labu titrasi 250

ml.

2. Menambahkan 25 ml aquadest, sedikit serbuk MgO dan 3 tetes larutan K2CrO4

3. Menitrasi dengan AgNO3 standar sampai terbentuk endapan warna jingga

4. Mencatat volume pemakaian AgNO3

5. Menghitung kandungan chlorida :

Konsentrasi CI- = x BA Cl-


5.5. PERHITUNGAN

5.5.1. Analisa Kimia Alkalinitas

Lumpur dasar = 350 ml aquades + 22.5 gr bentonite + 0.4 gr NaHCO3 + 0.4 gr

NaOH

+ 1 gr CaCO3

Diketahui : H2SO4 pada filtrasi 1 volumenya = 3,2 ml (P)

H2SO4 pada filtrasi 2 volumenya = 6,2 ml (M)

Volume AgNO3 = 18.8 ml

Maka 2P > M menunjukan adanya ion OH- dan CO3

1. total alkalinity =

=

= 41.3 emp

2. CO3-2 Alkalinity ada OH-

ppm CO3-2 =

=

= 1200 ppm

3. OH- Alkalinity

ppm OH- =


=

= 22.67 ppm

5.5.2. Menentukan Kandungan Chlorida

Lumpur dasar = 350 ml air = 22.5 gr bentonite + 1.2 gr NaCL

Volume AgNO3 yang terpakai = 5.5 ml

ppm C1- =

=

= 6674 ppm

5.6. Hasil Percobaan

5.7.

1.1. Tabel Analisa Kimia Lumpur Bor Semua Plug

PLU

G

Additive Total CO3

-

2OH-

HCO3

-Cl-NaHCO

3

NaO

H

CaCO

3

NaC

l

Alkal

i

A 0.4 0.4 0.2 0.2 45.33 1038 0650.6

71242.5

B 0.4 0.5 0.2 0.4 33.33 1160 0325.3

31952.5

C 0.4 0.6 0.2 0.6110.6

7720 1473.3 0 2130

D 0.4 0.7 0.2 0.8 49.3 1200 158.3 0 2662.5

F 0.4 0.8 0.2 1 50.6 1200 181.3 0 3763

G 0.4 0.9 0.2 1.2 68 1600 249.3 0 4047


H 0.4 1 0.2 1.4 80 1040770.66

70 3550

I 0.4 1.1 0.2 1.6 66.67 1120 498.67 0 3260

J 0.4 1.2 0.2 1.8 70.67 1480 362.67 0 7277.5

K 0.4 0.4 0.4 2 20400.

2113.3 0 5254

L 0.4 0.5 0.5 2.2 51.33 1440 56.67 0 5064.7

M 0.4 0.6 0.6 2.4 20 400 0406.6

74615

N 0.4 0.7 0.7 2.6 20 400 113.33 0 6922.5

O 0.4 0.8 0.8 2.8 41.33 150 113.33 05443.2

2

P 0.4 0.9 0.9 3 41.33 1200 22.67 0 4970

R 0.4 1 1 3.2 41.33 1200 22.67 0 6674

S 0.4 1.1 1.1 3.4 36 640 249.33 0 5690

T 0.4 1.2 1.2 3.6 50.67 1440 0162.6

76496.5

5.7. PEMBAHASAN

Pengontrolan kualitas lumpur bor yang disirkulasikan harus tetap dilakukan pada

waktu pengeboran. Kandungan zat kimia yang terserta dalam lumpur yang telah

disirkulasikan dapat mempengaruhi sifat-sifat lumpur pemboran.


Data–data yang perlu diketahui meliputi tingkat alkalinitas, kesadahan total,

kandungan ion Cl, ion Ca, ion Fe, serta pH lumpur bor. Dalam hal ini yang dianalisa

hanyalah filtrat lumpurnya, dengan demikian kita dapat menginterpretasikan kondisi

reservoir yang sebenarnya dengan konsentrasi zat additive tertentu.

Reaksi kimia dipengaruhi oleh lingkungannya, yang pada prinsipnya reaksi kimia ini

dipengaruhi oleh karakteristik pH lumpur. Penganalisaan kimia alkalinitas meliputi

penetuan total alkalinity, CO3-2 alkalinity, OH- alkalinity, dan HCO3

- alkalinity.

Percobaan alkalinitas ini mempunyai prinsip dasar dalam analisanya yaitu dengan

titrasi menggunakan larutan standar H2SO4 Titrasi tahap pertama 2.1 ml menggunakan

indikator phenolptalein, titrasi tahap kedua 5 ml menggunakan indikator methyl orange.

5.8. KESIMPULAN

1. Dari percobaan diperoleh :

Total alkalinity = 41.3 epm

CO32- alkalinity = 1200 ppm

Kandungan OH-1 Alkalinity = 22.67 ppm

Ppm Cl- = 6674 ppm

2. Prinsip Analisa Alkalinitas adalah Titrasi yaitu membandingkan larutan sampel

dengan larutan yang telah diketahui konsentrasinya (larutan standart). Larutan

standart yang dipakai adalah H2SO4 0.02 N.

3. Dengan diketahuinya sumber alkalinitas, maka dapat diketahui sifat – sifat kimia

lumpur bor tersebut.

4. Analisa alkalinitas dapat menentukan konsentrasi hidroksil, bikarbonat, dan karbonat.

5.9. Jawaban Soal Modul

1. Alkalinitas Total =

=

= 22,67 epm

Kesadahan Total =


=

= 60 epm

Kesadahan Ca2+ =

=

= 26,67 epm

ppm Ca2+ = epm Ca2+ x BA Ca

= 26,67 x 40

= 1066,8 ppm

ppm Mg2+ = (epm(Ca2+ + Mg2+) – epm Ca2+) x BA Mg

= ((26,67 + 26,67) – 26,67) x 24

= 640 ppm

Konsentrasi CI =

=

= 233.3 ppm

Konsentrasi ion Fe (I) =

=

= 784 ppm

Konsentrasi ion Fe(II) =

=


= 5600 ppm

2. Penentuan alkalinitas berguna untuk mengetahui konsentrasi hidroksil, bikarbonat

dan karbonat, sehingga dapat digunakan untuk mengetahui kelarutan batu kapur yang

masuk ke sistem lumpur pada waktu pemboran menembus formasi limestone.

Penentuan kandungan ion Ca dan ion Mg berguna untuk mengetahui

kesadahan air.

Penentuan kandunan ion CI berguna untuk mengetahui kontaminasi garam

yang masuk ke sistem lumpur pada waktu pemboran menembus formasi

garam atau kontaminasi garam yang berasal dari air formasi.

Indikasi yang akan terjadi jika kandungan ion besi cukup tinggi adalah terjadinya

korosi pada peralatan pemboran

BAB VI

KONTAMINASI LUMPUR PEMBORAN


1. Mempelajari sifat-sifat fisik lumpur akibat kontaminasi garam, gypsum dan semen.

2. Memahami cara penanggulangan kontaminasi lumpur.


6.2. DASAR TEORI

Sejak digunakannya teknik rotary drilling dalam operasi pemboran lapangan minyak,

lumpur pemboran menjadi sangat penting. Bahkan lumpur pemboran menjadi salah satu

pertimbangan dalam mengoptimasikan operasi pemboran. Oleh sebab itu mutlaklah untuk

memelihara atau mengontrol sifat-sifat fisik lumpur pemboran agar sesuai dengan yang

diinginkan.

Salah satu penyebabnya berubahnya sifat-sifat fisik lumpur adalah adanya material-

material yang tidak diinginkan ( kontaminan ) yang masuk ke dalam lumpur pada saat

operasi pemboran sedang berjalan. Kontaminasi yang sering terjadi adalah sebagai

berikut :

1. Kontaminasi Sodium Clorida

Kontaminasi ini sering terjadi pada saat pemboran menembus kubah garam (salt

dome), lapisan garam, lapisan batuan yang mengandung konsentrasi garam cukup

tinggi atau akibat air formasi yang berkadar garam tinggi dan masuk ke dalam

sistem lumpur. Akibat adanya kontaminasi ini, akan mengakibatkan berubahnya

sifat lumpur seperti viscositas, yield point, gel strength dan filtration loss. Kadang-

kadang penurunan pH dapat pula terjadi bersamaan dengan kehadiran garam pada

sistem lumpur.

2. Kontaminasi Gypsum

Gypsum dapat masuk ke dalam lumpur pada saat pemboran menembus formasi

gypsum, lapisan gypsum yang terdapat pada formasi shale atau limestone. Akibat

adanya gypsum dalam jumlah yang cukup banyak dalam lumpur pemboran, maka

akan merubah sifat fisik lumpur tersebut seperti viscositas plastik, yield point, gel

strength dan fluid loss.

3. Kontaminasi Semen

Kontaminasi semen dapat terjadi akibat operasi penyemenan yang kurang sempurna

atau setelah pengeboran lapisan semen dalam casing, float collar dan casing shoe.


Kontaminasai semen akan merubah viscositas plastik, yield point, gel strength, fluid

loss dan pH lumpur.

Selain dari ketiga kontaminasi di atas, bentuk kontaminasi yang lain yang dapat

terjadi selama operasi pemboran adalah :

a. Kontaminasi “Hard Water“ atau kontaminasi oleh air yang mengandung ion calsium

dan magnesium yang cukup tinggi.

b. Kontaminasi Carbon Dioxide.

c. Kontaminasi Hydrogen Sulfide.

d. Kontaminasi Oxygen

Dalam praktikum ini akan dipelajari perubahan sifat lumpur akibat kontaminasi yang

sering terjadi sekaligus cara penanggulangannya.


Peralatan

o Fann VG

o Mud mixer

o Stop watch

o Baroid Wall Building Tester

o Neraca

o pH indikator

o Kompressor

o Jangka Sorong

o Filter Paper

o Gelas Ukur

Bahan

Aquadest 350 cc

Bentonite 22,5 gr

NaCl 7 gr

Semen


Gypsum

Soda Ash

Indikator EBT

Indikator Phenolphtalin

Indikator Methyl Jingga

EDTA Standar

Larutan Buffer pH 10

Asam Sulfat

Monosodium Phospate

6.4.PROSEDUR PERCOBAAN

Kontaminasi NaCl

Membuat lumpur dasar dengan komposisi 22,5 gr bentonite + 350 cc aquadest.

1. Menambahkan NaCl sebanyak 7 gr ke dalam lumpur standar.

2. Mengukur viscositas dan gel strength dengan menggunakan Vann VG. Diperoleh

dial reading pada 600 RPM dan 300 RPM, sehingga dapat dihitung Plastic Viscosity

dan Yield Point. Kemudian dilakukan pengamatan untuk gel strength 10” dan 10’.

3. Memasukkan lumpur ke dalam alat filtration loss selama 30 menit dengan tekanan

100 psi. Air yang tertampung pada gelas ukur dicatat sebagai volume filtrat, dan

diukur dengan kertas indicator pH untuk mengetahui pH lumpur.

4. Mengukur ketebalan mud cake yang menempel pada kertas saring dengan

menggunakan jangka sorong.

6.5 PERHITUNGAN

6.5.1 Kontaminasi NaCl dengan Fann VG meter

- Lumpur dasar = Bentonite 22.5 gr + 350 cc aquades + 3 gr NaCl

- C600 = 12

C300 = 7


- Plastic Viscosity / μp = C600 – C300

= 12-7

= 5

- Yield Point = C300 - μp

= 7 - 5

= 2

- Gel Strength 10” = 10

Gel Strength 10’ = 2

6.5.2 Kontaminasi NaCl dengan Filter Press

- Lumpur dasar = Bentonite 22.5 gr + aquades 350 cc + 3 gr NaCl

- Filtration Loss = 23 ml

- Mud Cake = 0.165 mm

- PH = 10

6.6. Hasil Percobaan


Tabel 6.1 Kontaminasi Lumpur Pemboran Semua Plug


plug kontaminanKontaminasi

Filtration

loss

Mud

cakePHPlastic

Viscosity

Yeild

point

Gel Streght

Nacl Semen 10" 10'

A 0.5 5 7 5 16 32.5 0.15 9

B 1 5 10 7 25 28 0.17 9

C 1.5 4 14 14 36 29 0.16 11

D 2 5 17 7 33 28 0.21 9

F 2.5 5 15 13 18 28.5 0.22 9

G 3 6 11 4 22 29 0.14 9

H 3.5 5 10 8 37 29 0.35 9

I 4 5 13 12 42 26.5 0.27 8

J 4.5 6 10 5 23 29 0.255 9

K 0.5 5 2 1 2 24 0.15 10

L 1 5.5 3 1.5 8 26.2 0.2 10

M 1.5 5.5 3 1 8 25 0.22 9

N 2 4 3 1 8 29 0.16 10

O 2.5 7 2 1.5 5 27 0.275 9

P 3 6 2 3 13 27 0.185 10

R 3.5 5 2 2 10 23 0.165 10

S 4 5 4 1 11 25 0.175 10

T 4.5 5 3 1.5 14 26 0.155 10

6.7. PEMBAHASAN

Pada setiap proses pemboran, hampir selalu terjadi kontaminasi- kontaminasi

pada lumpur pemboran. Hal itu dapat mempengaruhi sifat fisik lumpur pemboran

tersebut.


Parameter-parameter yang berubah antara lain viscositas, gel strength, pH, dan

ketebalan mud cake. Yang dimaksud dengan kontaminan yaitu material-material yang

tidak diinginkan yang masuk ke dalam lumpur pemboran saat pemboran berlangsung.

Kontaminan tersebut dapat berupa NaCl, Gypsum, Semen, dan lain-lain.

Dalam percobaan dilakukan penambahan NaCl sebagai kontaminan. Di lapangan,

adanya kandungan NaCl dalam lumpur pemboran dapat menurunkan pH. Penurunan

pH dapat menyebabkan gangguan, dimana jika pH lumpur kurang dari 7 (cenderung

asam) maka akan menyebabkan korosi pada peralatan pemboran. Untuk itu,

diharapkan kontaminasi NaCl seminimal mungkin. Lumpur yang baik harus

mempunyai pH 8 – 11. Dari percobaan diperoleh pH 9.

Kontaminasi NaCl ini biasanya terjadi sewaktu mengebor di lapisan garam /

kubah garam maupun di lapisan dengan kandungan air formasi yang kadar garamnya

tinggi. Untuk menanggulanginya sebaiknya menggunakan salt water based mud atau

oil based mud.

Dari grafik Penambahan NaCl vs Mud cake dapat dilihat bahwa grafik

menunjukkan kecenderungan untuk naik. Hal itu menunjukkan bahwa semakin

banyak kontaminasi oleh NaCl/ semakin banyak NaCl yang ditambahkan akan

menyebabkan mud cake semakin tebal. Demikan juga pada grafik penambahan NaCl

vs Filtration loss, menunjukkan kecenderungan naik, dimana semakin banyak NaCl

yang ditambahkan maka filtration loss-nya akan semakin banyak. Untuk percobaan

ini diperoleh volume filtrat 30’ adalah 29 ml.

Dalam keadaan di lapangan, perubahan tebal mud cake menjadi suatu masalah.

Apabila mud cake terlalu tebal maka akan menyebabkan pipa terjepit. Dari percobaan

yang dilakukan, ketebalan mud cake yang diperoleh adalah 0.14 mm.

Kontaminasi NaCl juga dapat mempengaruhi viscositas dan gel strength lumpur.

Dalam aplikasinya di lapangan apabila nilai dari Gel Strength terlalu besar dapat

mempersulit sirkulasi lumpur pemboran, juga akan menambah beban pompa

sirkulasinya serta mempersulit pemisahan cutting. Sedangkan bila gel strength terlalu


kecil, maka lumpur tidak dapat menahan cutting pada saat round trip. Dari percobaan

diperoleh harga gel strength 10” adalah 7 lb/100ft2, sedangkan untuk 10’ ialah 25

lb/100ft2.

6.8. KESIMPULAN

1. Dari percobaan diperoleh hasil sebagai berikut:

Plastic Viscosity (μp)

Untuk lumpur dasar + 1 gr NaCl :

μp = 5 cp

Yield Point (Yp , lb/100ft2)

Untuk lumpur dasar +1 gr NaCl :

Yp = 2 lb/ft2

Gel Strength (lb/100ft2)

Jenis LumpurGel Strength

10”

Gel Strength

10 ‘

Lumpur dasar + 1 gr NaCl 2 10

Filtration Loss 30’ = 23 ml

Tebal mud cake = 0.165 mm

pH = 10

2. Kontaminasi terhadap lumpur pemboran sering terjadi pada saat pemboran

berlangsung. Zat kontaminan tersebut antara lain : NaCl, gypsum, semen, hard water,

karbon dioksida, hydrogen sulfida.

3. Kontaminasi lumpur pemboran dapat menyebabkan perubahan terhadap pH,

viscositas plastic, gel strength, filtration loss, dan tebal mud cake.

Jawaban Soal Modul

1. Dari data di atas dapat disimpulkan sebagai berikut :

a. Kontaminasi NaCl


NaCl merupakan garam yang terbentuk pada lapisan batuan yang terjadi pada

batuan dangkal. Air garam yang terendapkan akan membentuk endapan garam

akibat dari evaporasi yang dipengaruhi oleh suhu dan temperatur. Dampaknya

tyerhadap lumpur pemboran :

Gel strength meningkat (jumlah yang sedikit) dan berlaku sebaliknya pada

jumlah yang besar.

Filtration loss meningkat.

Mud cake akan semakin tebal (meningkat) pada lumpur dasar 7,5 gram,

ketebalan mud cake menjadi 3 kali lipat apabila dibandingkan dengan

lumpur dasar.

Dial reading akan menurunkan viscositas plasticnya dan menaikkan

viscositas nyatanya.

b. Kontaminasi Gypsum

Merupakan hasil evaporasi air laut yang terjadi pada laut dangkal dengan rumus

(CaSO4.2H2O). Gypsum memiliki sifat-sifat menyerat, kekerasannya 2 kali lebih

besar dibandingkan NaCl.

Meningkatkan gel strength.

Filtration loss mengalami peningkatan.

Mud cake meningkat (tergantung dari jumlah gypsum yang dicampurkan).

Pada pembacaan dial reading, kontaminasi gypsum dapat merubah sifat –

sifat fisik lumpur tertentu baik viscositas plastic, viscositas nyata, dan

yield point.

c. Kontaminasi Semen

Terjadi akibat operasi penyemenan yang kurang sempurna atau setelah

penyebaran lapisan semen dalam casing float collar dan casing shoe. Kontaminasi

akan merubah viscositas, yield point, gel strength, fluid loss, dan pH lumpur.

Dapat meningkatkan gel strength dan viscositas.

Peningkatan titration loss (tidak begitu besar jika dibandingkan dengan

kontamisasi NaCl dan gypsum).

Peningkatan dial reading pada pembentukan semen yang terlalu banyak

seperti peningkatan viscositas plastic dan yield point.


2. Yang terjadi jika sumur TB – 01 tidak ditanggulangi :

a. Viscositas

Viscositas lumpur yang tinggi (Pada kontaminasi anhidrit, gypsum, semen,

garam yang dinetralisirkan gaya tolak menolak antar muatan negatif di

permukaan clay).

Penetration rate turun.

Pessure loss tinggi.

Pressure surgoss yang berhubungan dengan loss circulation dan swelling

yang berhubungan dengan blow out.

Sukar melepaskan gas dan cutting dari lumpur di permukaan.

b. Gel Strength

GS yang terlalu kecil

Pengendapan cutting atau pasir saat sirkulasi berhenti.

GS yang terlalu tinggi

Memperslit kerja pompa pada saat mulai bersirkulasi kembali.

c. Water Loss (Filtration Loss)

Water loss terlau besar.

Formation damage (bagi formasi dan lumpur).

Lumpur kehilangan cairan.

d. Mud Cake

Mud cake yang besar.

Memperkecil diameter lubang bor.

Kenaikan pressure loss dan Memperbesar pressure surgoss/swelling

3. Langkah – langkah untuk menanggulangi setiap jenis kontaminan :

a. Kontaminasi Gypsum

Penambahan CaSO4 pada rate yang terkontrol, maka viskositas dan gel

strength yang berhubungan dengan kontaminan ini dapat dibatasi.

Ditambah ion Ca+2 agar tidak akan terjadi pengentalanlebih lanjut.

Menambahkan preventif untuk mencegah kontaminasi.


b. Kontaminasi Garam

Diatasi dengan cara pengenceran lalu didispersi, namun sebelumnya dinaikkan

pH nya dengan cartic.

c. Kontaminasi Semen

Melakukan penyemenan yang sempurna.

Pengenceran viscositas lumpur dengan penambahan air/thinner (zat kimia

yang tanpa menimbulkan problem tertentu) begitu juga yang dilakukan

untuk penurunan gel strength.

Apabila tejadi kenaikan filter loss maka perlu adanya :

Penambahan koloid

Stroch

CMC Driscoss (CMC tidak dianjurkan pada kontaminsi NaCl)

Minyak

Q-Broxin (baik untuk dinamik maupun static loss)

BAB VII

PENGUKURAN HARGA MBT

(METHYLENE BLUE TEST)

7.1 TUJUAN PERCOBAAN


1. Untuk menentukan kemampuan clay dalam mengikat kation dari suatu larutan.

2. Menentukan harga CEC (Cation Exchange Capacity) atau KTK (kapasitas Tukar

Kation) suatu sampel bentonite.

7.2 DASAR TEORI

Seperti kebanyakan metode pertukaran kation, tes dengan menggubnakan methylene

blue digunakan untuk mengukur total kapasitas pertukaran kation dari suatu sistem clay,

dimana pertukaran kation tersebut tergantung dari jenis dan kristal salinitasi mineral, pH

larutan, jenis kation yang dipertukarkan dan konsentrasi kandungan mineral yang

terdapat dalam clay.

Kemampuan pertukaran kation didasarkan atas urutan daeri kekuatan ikatan-ikatan

ion-ion berikut ini:

Li + < Na + < H + < NH 4+ < Mg 2+ < Ca 2+ < Al 3+

Harga pertukaran kation yang paling besar dimiliki oleh mineral allogenic (pecahan

batuan induk), sedangkan yang palingf kecil dimiliki oleh mineral authogenic (proses

kimia). Kapasitas tukar kation dari beberapa jenis mineral clay dapat dilihat pada tabel 7-

1.

Sedangkan laju reaksi pergantian kation tergantung pada jenis kation yang

dipertukarkan sdan jenis serta kadar mineral clay (konsentrasi kation).

Adapun hal yang menyebabkan mineral clay memiliki kapasitas tukar kation adalah:

1. Adanya ikatan yang pitus disekelilingi sisi unit silika alumina, akan

menimbulkan muatan yang tidak seimbang sehingga agar seimbang kembali

(harus bervalensi rendah) diperlukan penyerap kation.

2. Adanya subtitusi aluminium bervalensi tiga didalam kristal untuk silika

equivalent, serta ion-ion bervalensi rendah terutama magnesium didalam

struktur tetrahedral.

3. Penggantian hidrogen yang muncul dari gugusan hidroksil yang muncul oleh

kation-kation yang dapat ditukar-tukarkan (exchangeable). Untuk faktor ini

masih disangsikan kemungkinannya karena tidak mungkin terjadi pertukaran

hidrogen secara normal.


Tabel 7-1. Kapasitas tukar kation dari beberapa jenis mineral clay1,2

Jenis Mineral ClayKapasitas Tukar Kation,

meg./100gram

Kaoline 3-15

Halloysite. 2H2O 5-10

Halloysite. 4H2O 10-40

Montmorillonite 80-150

Illite 10-40

Vermiculite 100-150

Chlorite 10-40

Spiolite-attapulgite 20-30

Reaksi pertukaran kation kadang-kadang bersamaan dengan terjadinya swelling.

Jika permukaan clay kontak langsung dengan air dan menganggap bahwa suatu plat clay

terpisah dari matriksnya, maka ion-ion yang bermuatan positif (kation) akan

meninggalkan plat tersebut. Karena molekul air adalah polar maka molekul air akan

ditarik balik oleh kation yang terlepas maupun oleh plat clay, dan molekul air yang

bermuatan positif akan ditarik oleh plat claynya sendiri, sehingga keseluruhan clay akan

mengembang.

7.3 PERALATAN DAN BAHAN

7.3.1 Peralatan :

Timbangan

Gelas ukur 50 cc

Gelas erlemenyer 250 cc

Magnet batang


Hot plate

Multi magnetiser

Pipet

Buret tritration

Kertas saring

Stop watch

7.3.2 Bahan :

Bentonite

Aguadest

H2SO45N

Methylene Blue

7.4 Prosedur Percobaan

1. Menimbang 1 gram clay sudah siap untuk dianalisa, mesh 270 (baik sudah teraktifasi

maupun sebelum teraktifasi) kedalam erlemeyer flask 250 cc.

2. Kemudian menambahkan 50 cc Aguadest dan diaduk dengan magnetisir sambil

ditetesi katalisator asam sulfat 5N sebanyak 10 tetes.

3. Kemudian mendidihkan diatas hotplate selama 10 menit sambil diaduk.

4. Menitrasi sampel tersebut denga penambahan larutan methylene blue setiap 5 cc dan

diaduk selama 30 detik dan kemudian ambil sampel dengan pipet dan meneteskan

diatas kertas Whatman sampai terdapat lingkaran dua warna biru yang berbeda (biru

muda dan biru tua).

5. Setelah terjadi dua warna lingkaran biru tua dan biru muda selanjutnya mengocok

manual selama lebih kurang 2 menit, apakah warna tersebut berubah atau hilang. Jika

tidak ada perubahan berarti titrasi sudah berakhir.

6. Jika setelah mengocok 2 menit dua lingkaran tersebut berubah, maka lakukan kembali

langkah pada nomer empat dan seterusnya.

7. Kemudian mencatat pertukaran kation dari larutan tersebut yang besarnya sama

dengan jumlah cc dari larutan methylene blue dalam satuan meq/100 gram.


7.5 PERHITUNGAN DAN HASIL PERCOBAAN

a. Lumpur = 1 gr indobent + 50 cc aquades

Volume MBT yang dipergunakan =

=

=

b. Lumpur = 1 gr A3 + 50 cc aquades

Volume MBT yang dipergunakan =

=

=

7.7 PEMBAHASAN

Cation Exchange Capacity (CEC) atau kapasitas tukar ion (KTK) adalah

kemampuan yang dimiliki mineral clay untuk mempertukarkan kation-kationnya dari Ca

montmorilonite menjadi Na montmorilonite.

Dari deret ukuran kekuatan ikatan ion-ion, Ca sulit untuk bertukar ion daripada Na karena

ikatan ion Ca lebih besar.

Kalau clay yang kita gunakan sebagai lumpur (bentonite adalah termasuk mineral

clay) banyak mengandung Ca, maka akan banyak mengembang bila ketemu air, dan

apabila tidak terkontrol maka dalam lubang bor terjadi problem pipe sticking (pipa

terjepit). Apabila lumpur yang kita gunakan mengandung Na, maka pengembangan clay

normal.

Dari hasil percobaan untuk methylen blue test didapatkan harga KTK : 1.05

meq/gr untuk indobent dan 0.75 meq/gr. Harga ini merupakan harga KTK untuk

bentonite dagang yang telah dimurnikan dan distandarkan. Makin besar harga KTK,

maka makin besar pula pertukaran antar kation dan ruang kosongnya diisi oleh air.

Apabila kita ingin meneliti KTK dari bentonite yang diperoleh dari alam maka perlu

dibakukan lagi cara kerjanya yaitu dengan penambahan Hidrogen Peroxyde (H2O2) guna


mengubah zat-zat organik yang ada dalam Bentonite tersaebut saperti Lignite,

Ligronulfolates, dan lain-lain.

7.7. KESIMPULAN

1. Dari percobaan MBT didaapatkan harga KTK :

a. Indobent = 1.05 meq/gr

b. A3 = 0.75 meq/gr

2. Penggunaan Indobent atau A3 tergantung dari jenis formasi dan komposisi

lumpur

3. CEC atau KTK digunakan untuk mengetahui kemampuan yang dimiliki minearal

Clay untuk pertukaaran katiun-kationnya dari Ca Monmorilonite menjadi Na

Monmorilonite

BAB VIII

PEMBAHASAN UMUM

Lumpur pemboran merupakan faktor yang sangat penting dalam menjalankan suatu

operasi pemboran, yang mempengaruhi kelancaran, efisiensi, keselamatan dan

pembiayaan pemboran tersebut. Dalam praktikum ALP dianalisa pengaruh penambahan

zat aditif serta adanya kontaminasi pada lumpur pemboran terhadap densitas, viscositas,


gel strength, kadar minyak, kadar padatan, filtrate loss, ketebalan mud cake, komposisi

kimia serta kapasitas tukar kation.

Densitas lumpur harus disesuaikan dengan kondisi dan sifat dari formasi yang akan

ditembus, bila densistas lumpur terlalu besar akan mengakibatkan terjadinya loss

cirkulation, sedangkan bila densitas terlalu kecil akan menyebabkan blow out. Dalam

pengukuran densitas dengan mud balance harus diperhatikan :

1. Berat per Volum komponen penyusun lumpur.

2. Pengadukan yang merata.

3. Isi lumpur dalam mud balance harus mewakili lumpur yang diukur.

4. Kebersihan disekitar cup dan balance arm.

Densitas lumpur yang dibuat juga diperhitungkan dalam persamaan hidrostatik

lumpur (pH) sehingga diharapkan pH sama dengan P formasi. Jika tidak memenuhi

syarat tersebut maka densitas lumpur harus disesuaikan lagi dengan berbagai aditif.

Selain itu penambhan pasir juga dapat meningkatkan % sand content sekaligus

densitasnya. Pada penentuan kadar cairan tapisan dengan retort kit yang menggunakan

steel wool dan wetting agent.

Pada percobaan dengan menggunakan mursh funnel untuk mengukur viscositas

kinematik lumpur dasar yang ditambahkan CMC (aditif untuk meningkatkan gel

strength dan viscositas dan juga masih berhubungan dengan tekanan hidrostatis

lumpur). Penambahan CMC mempengaruhi peningkatan waktu alir, shear stress,

viscositas plastic, yield point dan gel strengthnya. Viscositas lumpur pemboran

berpengaruh terhadap pengangkatan cutting, sirkulasi lumpur, penetration rate,

pressure lossdan penahanan cutting supaya tidak mengendap.Hubungan antara gel

strength dan viscositas adalah semakin tinggi viscositas akan semakin tinggi pula gel

strengthnya, hal ini disebabkan karena sifat kedua lumpur tersebut berhubungan

langsung dengan gaya tarik menarik antar partikel-partikel clay dalam lumpur

Filtration loss adalah kehilangan sebagian fase cair dari lumpur yang masuk

kedalam formasi selama lumpur disirkulasikan. Penambahan aditif yang berupa PAC-

L menyebabkan lumpur dasar semakin turun filtrat, tebal mud cake, pH, tetapi jika

ditambahkan spersen pH akan stabil. Selain itu PAC-L dan spersene berfungsi

sebagai pengontrol filtration loss, menipiskan terjadinya mud cake. Filtration loss


dapat menyebabkan damage dan problem produksi karena filtration loss apabila

bertemu clay maka ia akan mengembang dan menghimpit pipa bor sehingga sulit

diputar dan diangkat, selain itu problem skin atau pengurangan permeabilitas efektif

oil atau gas yang berkurang disekitar lubang bor sehingga produksi tersendat-sendat

atau tidak lancar. Mud cake yang tebal juga akan menambah problem pada lubang bor

karena ketebalanya dapat membuat pipa bor terhimpit dan susah digerakkan.

Filtration loss dan mud cake adalah dua kejadian yang saling berhubungan erat baik

waktu kejadian dan sebab akibat sehingga pengukuranya dilakukan bersamaan.

Apabila keduanya tidak terkontrol maka perlu dilakukan kerja ulang.

Sifat atau komposisi lumpur secara langsung akan mempengaruhi sifat lumpur itu

sendiri dengan mengetahui sifat-sifat kimia lumpur yang meliputi harga pH,

alkalinitas, kesadahan serta kandungan ion-ion tertentu, kita dapat memperoleh

gambaran tentang sifat-sifat fisik dari lumpur tersebut. Percobaan Alkalinitas ini

mempunyai prinsip dasar dalam analisanya yaitu dengan titrasi, mereaksikan dan

menggabungkan suatu larutan dengan larutan yang lain yang telah diketahui

konsentrasinya (larutan standar ).

Masuknya material-material yang tidak kita inginkan kedalam lumpur pemboran

(kontaminasi) akan menyebabkan berubahnya sifat-sifat fisik lumpur pemboran.

Kontaminant lumpur bentonit oleh garam akan menyebabkan kenaikan viscositas,

yield point, gel strength dan filtration loss. Hal ini disebabkan oleh proses flokulasi

akibat adanya ion Na yang cukup tinggi, penurunan pH juga dapat terjadi dengan

naiknya kandungan garam.

Reaksi pertukaran kadang-kadang bersamaan dengan terjadinya swelling, dimana

swelling adalah pengembangan clay yang disebabkan oleh pengembangan air pada

permukaan partikel-partikelnya, sehingga menyebabkan peningkatan volume 10 kali

atau bahkan lebih.Swelling ini dapat dianalisa dengan menggunakan alat Geonor Ash.


BAB IX

KESIMPULAN UMUM

1. Lumpur pemboran adalah fluida yang dirancang khusus untuk operasi pengeboran

sehingga operasi pengeboran tercapai hasil yang diinginkan.

2. Fungsi lumpur pemboran adalah :

Membersihkan dasar lubang bor dan serbuk bor.

Mengankat serbuk bor ke permukaan

Mendinginkan serta melumasi pahat dan drillstring


Membantu stabilitas formasi

Mengontrol tekanan formasi

Membantu dalam evaluasi formasi produktif

Melindungi formasi produktif

3. Komposisi lumpur dasar berbahan dasar air menurut standar API (American

Petroleum Institute) adalah 350 ml aquadest + 22,5 gram bentonite.

4. Penambahan barite akan menambah densitas dari lumpur pemboran.

5. % sand content mengindikasikan banyaknya pasir yang terkjandung dalam lumpur

pemboran.

6. Banyaknya minyak dari formasi yang masuk dalam lumpur akan memperkecil

volume air tetapi menurunkan % padatan.

7. Viscositas dan gel strength harus disuaikan dengan keadaan formasi.Viscositas yang

yterlalu besar menyebabkan cutting sukar lepas pada conditioning area.Dan jika

viscositas terlalu kecil akan menyebaban pressure loss, cake dan loss circulation.

8. Filtration loss dan pembentukan mud cake yang tidak dikontrol dapat menyebabkan

masalah, baik selama pemboran maupun dalam evaluasi formasi dan juga tahap

produksi.Filtration yang terlalu besar menyebababkan terjadinya kerusakan formasi

dan lumpur akan kehilangan banyak cairan.Mud cake yang tebal akan menjepit pipa

pemboran sehingga sulit diangkat dan diputar.

9. Akibat adanya ion HCO3 dan CO3= dalam lumpur pemboran antara lain :

Yield point meningkat

Gel strength meningkat

pH meningkat

10. Kontaminasi Sodium Chlorida kedalam sistem lumpur terjadi selama pemboran

menembus kubah garam, evaporasi atau lapisan yang mengandung air garam.Cara

mengatasi kontaminasi ini yaitu dengan penjenuhan lumpur dengan garam pada saat

pemboran menembus zona garam.


11. Kapasitas tukar kation adalah harga yang menyatakan banyaknya kation yang dapat

dipertukarkan dalam satuan berat equivalen ditambah berat sample.

DAFTAR PUSTAKA

1. Lapeyrouse, J Norton., “Formulas andcalculation for Drilling, Production and

Workover”, Gulf Publishing Co., Paris, 1992.

2. Pane, Zuhni., “Panduan Pengelol Lumpur Bor dalam Kegiatan Migas dan

Panasbumi” Dinas Lindungan Lingkungan, EDP-BPPKA, Pertamina., Jakarta, 1994.

3. Gatlin, C., “Petroleum Engineering-Drilling and Well completion”, Prentice Hall

Inc., Englewood Cliffs, New York,1950.


4. Lummus, James L.,J.J. Azaz, “Drilling Fluids Optimization. A Practical Field

Approach”, Pen-Well Publishing Co., 1986.

5. Mc. Cray and Cole, “Oil Well Drilling Technology”, University of Oklahoma Press,

Norman, 1960.

6. Monicard, R.P., :Drilling Mud and Cement slurry Rheology Manual”, Gulf

Publishing Co., Edition Technique, Paris, 1982.

7. Moore,P.L., “Drilling Practice Manual”, The Petroleum Publishing Co., Tulsa,1974.

8. Roger, W.T., “Composition and Properties of Oil Well Drilling Fluids, Gulf

Publishing Co., Houston, Texas, 1963.

9. Walter,Putu, “Drilling Fluid Engineering Manual”, Magcobar Operation, oil Field

Product Division Dresser Industries Inc., Houston, 1972.


Analisa Lumpur Pemboran

Documents