ot) Lumpur pemboran adalah fluida yang digunakan untuk membantu proses pemboran. Dalam komposisi pembuatannya lumpur terdapat 3 (tiga) fraksi, antara lain fraksi cairan, fraksi padatan, dan fraksi additive. Adapun macam-macam fungsi lumpur pemboran, antara lain mengangkat cutting ke permukaan, mengontrol tekanan formasi, mendinginkan dan melumasi bit dan drillstring, membersihkan dasar lubang bor, membantu stabilitas formasi, melindungi formasi produktif, membantu dalam evaluasi formasi.
ou) Lumpur memiliki peranan yang sangat besar dalam menentukan keberhasilan suatu operasi pemboran sehingga perlu diperhatikan sifat-sifat dari lumpur tersebut seperti densitas, viskositas, gel strength ataupun filtration loss. Densitas lumpur berhubungan langsung dengan fungsi lumpur bor sebagai penahan tekanan formasi. Dengan densitas lumpur pemboran yang terlalu besar
akan menyebabkan lumpur hilang ke formasi (lost circulation), sedangkan apabila densitas lumpur pemboran terlalu kecil akan menyebabkan kick (masuknya fluida formasi ke dalam lubang sumur). Tercampurnya serpihan-serpihan formasi (cutting) ke dalam lumpur 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 beban pada mud pump. Kandungan minyak adalah banyaknya minyak yang terkandung dalam lumpur emulsi dimana air sebagai bahan dasarnya. Lumpur emulsi yang baik adalah lumpur pemboran dengan kadar minyak maksimal sebesar ± 15 – 20 %. Kadar minyak dalam lumpur emulsi mempunyai pengaruh yang cukup besar terhadap laju pemboran karena minyak akan memberikan pelumasan sehingga pahat lebih awet, mengurangi pembesaran lubang bor dan mengurangi penggesekan pipa bor dengan formasi serta mengurangi kemungkinan terjadinya jepitan terhadap pahat. Akan tetapi setelah melewati kandungan minyak optimum tersebut, kenaikan kadar minyak akan menyebabkan penurunan laju pemboran, hal ini tejadi pada permukaan bit yang lebih licin saat kontak dengan batuan formasi karena adanya pelumasan yang berlebihan.
ov)
Viskositas dan gel strength merupakan bagian yang pokok dalam sifat-sifat rheologi fluida pemboran. Viskositas lumpur adalah kemampuan lumpur untuk mengalir dalam suatu media. Sifat gel pada lumpur juga penting pada saat round
trip sehingga dapat mencegah cutting mengendap didasar sumur yang dapat
menyebabkan masalah pemboran selanjutnya.. Gel strength merupakan salah satu indikator baik atau tidaknya lumpur pemboran. Gel strength merupakan ukuran gaya tarik menarik partikel lumpur yang statik. Viskositas dan gel strength merupakan sebagian dari indikator baik tidaknya suatu lumpur.
ow) Ketika terjadi kontak antara lumpur pemboran dengan batuan poros, batuan tersebut akan bertindak sebagai saringan yang memungkinkan fluida dan partikel-partikel kecil melewatinya. Fluida yang hilang kedalam batuan
disebut filtrat. Karena terjadi proses filtrasi maka dapat terbentuk mud cake. Mud
cake adalah padatan lumpur yang menempel pada dinding lubang bor. Mud cake
yang tipis akan merupakan bantalan yang baik antara pipa pemboran dan permukaan lubang bor. Mud cake yang tebal akan menjepit pipa pemboran sehingga sulit diputar dan diangkat. Filtrat yang terlalu banyak menyusup ke pori-pori batuan dapat menimbulkan kerusakan pada formasi. Peralatan untuk mendiagnosis filtration loss dan mud cake adalah HPHT (High Pressure High
Temperature).
ox) Dalam operasi pemboran, pengontrol kualitas lumpur pemboran harus terus menerus dilakukan sehingga lumpur pemboran 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 (analisis kimia alkalinitas, analisis kesadahan total, analisis kandungan ion chlor, ion kalsium, ion besi serta pH lumpur bor (dalam hal ini filtratnya). ion–ion tersebut untuk kemudian dilakukan tindakan–tindakan yang perlu dalam penanggulangannya.
oy) oz)
pa) Salah satu penyebab berubahnya sifat fisik lumpur pemboran adalah adanya material-material yang tidak diinginkan (kontaminan) yang masuk kedalam lumpur pada saat operasi pemboran sedang berjalan. Kontaminasi yang sering terjadi antara lain kontaminasi sodium chloride, kontaminasi gypsum, kontaminasi semen, kontaminasi hard water, kontaminasi carbon dioxide, kontaminasi hydrogen sulfide, kontaminasi oxygen. Setelah mengetahui jenis-jenis kontaminasi pada lumpur pemboran, maka dapat ditentukan langkah-langkah untuk mengatasinya sesuai kontaminasi yang terjadi.
pb) Shale adalah batuan sedimen yang terbentuk dari endapan-endapan
lempung (clay). Lempung (clay) merupakan batuan sedimen klastik yang berasal dari pelapukan batuan beku atau metamorf. Methylene blue test (MBT) digunakan untuk mengukur harga kapasitas tukar kation (KTK) dari suatu sistem
clay. Reaksi pertukaran kation kadang-kadang bersamaan dengan terjadinya sweeling, dimana swelling adalah peristiwa pengembangan volume clay karena
terjadi kontak terhadap air. Swelling itu mempunyai pengaruh terhadap pertukaran kation yaitu apabila semakin cepat pertukaran kation maka semakin cepat pula
swelling akan terjadi, begitu juga sebaliknya. Apabila semakin lambat pertukaran
kation maka semakin lambat pula swelling akan terjadi. pc)
pd) KESIMPULAN UMUM
pe)
1. Kadar minyak ideal pada lumpur pemboran berkisar antara 15 – 20%.
2. Pada data praktikum, zat additive barite lebih efektif dan ekonomis dalam meningkatkan densitas dibandingkan CaCO3.
3. Lost circulation disebabkan karena besarnya harga densitas, namun kick disebabkan karena kecilnya harga densitas.
4. Pengertian material additive adalah material yang ditambahkan untuk merawat sifat lumpur sesuai dengan yang dibutuhkan.
5. Apabila dua zat additive yang berbeda ditambahkan dengan jumlah yang sama pada lumpur berbeda maka densitas lumpur lebih besar dinaikkan oleh barite dibandingkan kalsium karbonat.
6. Rheologi lumpur pemboran yaitu yield point dan plastic viscocity.
7. Viskositas terlalu tinggi menyebabkan lumpur terlalu berat dan mengganggu siklus pemboran, dan viskositas terlalu rendah maka serpihan bor (cuttings) kembali mengendap di dasar sumur.
8. Sifat rheologi lumpur pemboran dapat berubah jika mengalami tekanan dan temperatur yang tinggi.
9. Viskositas memiliki hubungan yang setara dengan gel strength, densitas dan tekanan hidrostatis lumpur pemboran.
10. Dextrid dan bentonite ditambahkan pada percobaan tersebut untuk menaikkan nilai viskositas dan gel strength pada lumpur pemboran.
11. Ukuran partikel, temperatur, tekanan dan kedalaman dapat mempengaruhi lumpur pemboran terhadap filtration loss dan mud cake.
12. Penambahan zat additive pada lumpur pemboran dapat mempengaruhi ketebalan mud cake dan nilai pH.
13. Ketebalan mud cake dijaga untuk tetap tipis yang diperlukan sebagai bantalan antara pipa pemboran dan permukaan lubang bor. Tetapi ketebalan mud cake tidak boleh terlalu tebal, karena dapat menjepit pipa serta menimbulkan masalah pemboran lainnya.
14. Lost circulation adalah masalah yang terjadi selama proses pemboran dimana prosesnya fluida (lumpur pemboran) yang hilang ke dalam batuan berporos. Sehingga dapat mengurangi volume lumpur pemboran saat sirkulasi dari dasar pemboran ke permukaan.
15. Zat additive yang dapat digunakan untuk mengatasi masalah filtration loss adalah filration loss agent’s. Serta untuk mengatasi masalah ketebalan pada
mud cake dapat menggunakan dextrid.
16. Kontaminasi garam yang terjadi pada lumpur pemboran dapat diketahui dengan metode analisa kandungan ion chlor.
17. Semakin cepat proses terjadinya korosif pada drill string diakibatkan oleh kandungan ion besi yang tinggi.
18. Metode utama yang dilakukan dalam analisa kimia lumpur pemboran adalah titrasi, dimana larutan sampel dibandingkan dengan larutan yang telah diketahui konsentrasinya.
19. Kesadahan total yang mengandung Ca2+ dan Mg2+ dapat menaikkan viskositas dan gel strength yang mengakibatkan kerja mud pump menjadi lebih berat. 20. Menentukan kontaminan-kontaminan yang terjadi dengan mengetahui
formasi-formasi tertentu yang telah dilewati selama proses pemboran.
21. Kontaminan adalah material-material tidak diinginkan yang masuk dalam lumpur pemboran saat pemboran berlangsung.
22. Jenis-jenis kontaminasi antara lain kontaminasi sodium chloride, gypsum, semen, hardwater, CO2, O2, dan H2S.
23. Cara untuk penanggulangan kontaminasi lumpur pemboran yaitu menambahkan zat additive ke dalam lumpur pemboran seperti soda ash, NaOH, monosodium phosphate (NH(H2PO4)), dan lain – lain.
24. Kontaminasi lumpur pemboran dapat merubah rheologi lumpur, pH, plastic
viscosity, gel strength, filtration loss, dan tebal mud cake.
25. Zat-zat kontaminan antara lain NaCl, gypsum, semen, Ca2+ dan Mg2+, carbon
dioxide , oxygen, dan hydrogen sulfide.
26. Methylene blue test (MBT) digunakan untuk mencari nilai dari kapasitas tukar kation (KTK).
27. Kapasitas tukar kation (KTK) pada clay adalah total kapasitas kation suatu sistem clay.
28. Swelling adalah peristiwa pengembangan volume clay karena terjadi kontak terhadap air.
29. Nilai kapasitas tukar kation (KTK) berbanding lurus dengan peristiwa
swelling pada clay. Apabila nilai kapasitas tukar kation (KTK) besar maka
semakin besar kemungkinan tejadinya peristiwa swelling pada clay. Begitu pula sebaliknya, Apabila nilai kapasitas tukar kation (KTK) rendah maka semakin rendah kemungkinan tejadinya peristiwa swelling pada clay.
30. Methylene blue test (MBT) dipakai untuk mengukur total kapasitas pertukaran kation dari suatu sistem clay dan dari nilai tukar kation tersebut dapat diprediksikan terjadinya swelling.
pf)
pg) DAFTAR PUSTAKA
Buku Petunjuk Praktikum Analisa Lumpur Pemboran 2013. Sekolah Tinggi
Teknologi Minyak dan Gas Bumi Balikpapan : Balikpapan.
Kosasih, Rizky Arya. 2012. Laporan Resmi Praktikum Analisa Lumpur
Pemboran. Sekolah Tinggi Teknologi Minyak dan Gas Bumi Balikpapan :
Fatharoni, Arief Rachmat. 2012. Laporan Resmi Praktikum Analisa Fluida
Reservoir. Sekolah Tinggi Teknologi Minyak dan Gas Bumi Balikpapan :