FLUIDA BOR
6.4 LUMPUR BOR
6.4.3 Tipe-Tipe Lumpur Bor
Inhibited Mud
a. Definisi : lumpur bor yang didesain untuk menghasilkan suatu filtrat minimum sehingga dapat mencegah hidrasi yang terjadi bila fluida bersentuhan dengan formasi. b. Fungsi
- Mengurangi runtuhnya dinding lubang (sloughing)
- Mencegah mengembangnya formasi berkaitan dengan hidrasi yang dapat terjadi karena formasi berupa serpih dan infiltrasi lubang.
c. Kenaikan viskositas dan kekuatan gel rendah d. Mempunyai pH yang tinggi
e. Cara Pembuatan
- Lumpur awal dilarutkan dengan air pada komposisi 10-15%
- Sejumlah thinner ditambahkan untuk mencegah thickening yang berlebihan selama proses pembuatan
- Sekitar ½ kg soda ditambahkan pada setiap 100 liter lumpur - Setelah itu ditambahkan 1,5 kg sodium klorida per 100 liter lumpur
- Terakhir, penambahan kalsium sulfat pada kuantitas ½ kg per 100 liter lumpur
Lumpur Kapur (Lime Mud)
a. Definisi
Suatu tipe yang khusus dari sejenis inhibited mud yang mempunyai kemampuan khusus untuk menahan sejumlah invasi ios Ca2+ dalam suatu pengeboran.
b. Fungsi
- Digunakan pada pengeboran yang menembus lapisan batugamping dan gipsum yang biasanya menyebabkan kontaminasi ion kalsium yang tinggi.
- Berperan dalam mengurangi efek pelarutan yang berlebihan dari garam terlarut. c. Latar Belakang
Kehadiran ion kalsium walaupun dalam jumlah yang kecil dapat mempengaruhi air yang tercampur dalam Lumpur. Kontaminasi ion kalsium, yang biasanya dapat timbul pada air yang digunakan untuk prepasi dan melarutkan Lumpur dapat dinetralkan dengan menambahkan sodium karbonat – Na2CO3. sehingga garam kalsium yang terlarut akan terpresipitasi sebagai karbonat tak larut.
d. Cara Pembuatan
- Pembuatan lumpur jenis ini dapat dilakukan pada saat awal prepasi lumpur bor maupun pada saat fluida bor telah berada pada lubang
- Pada saat berada di lubang pengeboran, sebaiknya prosesi pengeboran diselesaikan sebelum pembuatan lime mud dilaksanakan (sebelum casing)
- Lumpur konvensial ditambah dengan air untuk mengurangi viskositasnya di bawah normal. Komposisinya 10-25% air. Kemudian sejumlah thinner ditambahkan pada komposisi ½ - 1 kg per 100 liter lumpur. Sekitar 1-2 kg soda kaustik per 100 liter lumpur kemudian dicampur. Hasil fluida dicampur dengan 3-4 kg gamping (lime) per 100 liter lumpur.
Lumpur Air Asin Standar
a. Definisi: suatu jenis inhibitive mud yang mempunyai konsentrasi NaCI melebihi 1% berdasarkan berat
b. Latar Belakang
- Berbagai macam garam seperti yang terdapat pada formasi kubah garam dan air garam dengan konsentrasi tinggi, dapat menyebabkan kontaminasi pada fluida bor.
- Kehadiran ion-ion garam akan mempengaruhi lubang bor dan fluida bor (pengaruh bolak-balik). Lubang dapat membesar sehingga pengeboran akan terhambat. Di lain kasus dapat pula terjadi pengguaan (cavities) pada formasi lubang bor.
c. Cara Pembuatan
- Untuk mencegah cavities, dibuat lumpur air asin jenuh dengan menambahkan 35 kg garam kering yang dilarutkan dalam 100 liter air bersih pada suhu 20o C.
- Penambahan lempung (jenis attapulgate) akan menambah viskositas dan kekuatan gel sehingga mencegah hidrasi. Akan tetapi attapulgate clay mempunyai kelemahan derajat filtrasi dan kemampuan support dinding lubang bor yang rendah. Untuk itu perlu ditambah koloid organik seperti soda kaustik yang akan membuat kinerja thinner mejadi efektif.
- Untuk mencegah efek di atas (penggunaan lumpur konvensional + attapulgate) maka digunakan cara baru. Sekitar 12-15 kg bentonit per 100 liter air bersih dicampur, kemudian ditambah 2 kg ligno sulfonate yang dikombinasikan dengan soda kaustik sejumlah 1/10 thinner untuk 100 liter fluida tersebut. Air garam yang telah dipersiapkan sebelumnya kemudian dicampur dengan fluida dengan proporsi 3:1. Fluida resultan diseimbangkan dengan garam untuk menjenuhkan kuantitas air total yang terdapat pada lumpur (thinning). Selama pencampuran dapat timbul busa yang dapat di-deactivate dengan octylalcohol. Sebaliknya untuk thickening, sejumlah fluida awal (sebelum dijenuhkan garam) dapat ditambah kembali.
Lumpur Minyak (Soluble Oil Mud)
Pengeboran dilakukan dengan bit diamond : 2 Nos. NX, 13 carat, 80/110 s.p.c. Ada 5 macam jenis pengeboran dilakukan sebagai pembanding. Salah satunya adalah, satu set bit dijalankan dengan menggunakan air bersih, dan bit kedua dijalankan dengan lumpur sebagai pendingin. Lumpur dikomposisi dengan mencampurkan komponen-komponen
tertentu dalam 5000 liter air bersih yang ditampung dalam bak berukuran 2x1,8x1,8 meter. Komponen-komponen tertentu tersebut adalah:
a. Bentonit 3 karung (150 kg) b. Asam tannik 4 kg
c. Soda kaustik 1 kg d. C.M.C. 1 kg
e. Minyak encer 10 liter
Hasilnya dapat dilihat pada Tabel VI.1 yang mengindikasikan kegunaan lumpur jenis ini (soluble oil mud) saat diamond bit digunakan untuk menembus formasi yang keras.
Tabel VI.1. Perbandingan pemakaian lumpur air dan minyak.
Penetrasi pengeboran (meter) Jenis Bor
Fluida air bersih Fluida lumpur minyak Tipe formasi
A B C D E 5,58 3,04 2,61 2,32 3,04 6,21 8,07 8,27 9,03 5,79 Skist tersilifikasi, kuarsit dengan rekah yang rapat
Lumpur Konvensional
Pengeboran eksplorasi pada bantuan sedimen dengan menggunakan diamond bit maka tipe lumpur konvensial lebih cocok untuk digunakan daripada lumpur minyak. Lumpur konvensional mempunyai spesifikasi berikut ini:
a. Lumpur bentonit dengan bahan dasar sodium (sodium based bentonit mud) yang mengandung komponen mineral utama montmorilonite.
b. Komposisi
Bentonit dalam bentuk bubuk dengan sodium sebagai agen pengganti dicampur dengan restrifikasi kandungan material sebagai berikut:
- Kalsium oksida, kandungan CaO tidak melebihi 0,8% berat - Silikon, SiO2 antara 50-55%
- Kandungan Fe2O3 8% - MgO tidak melebihi 1% - Na2O dan K2O pada 3-4%
- Kandungan pasir bebas tidak melebihi 2% c. Sifat fisik, spesifikasi, dan tes
- Loss pada saat pengeringan maksimum 12% berat dalam kondisi 10 gram sampel dipanasi pada suhu 105 ± 2°C selama 2 jam.
- Kehalusan: 1). Kering, minimum 97% dan 90% berat dari 50 gram sampel kering yang diayak pada ukuran 150 & 75 mikron selama 15 menit. 2). Basah, minimum 98% berat harus melewati pengayak 45 mikron dalam kondisi 10 gram sampel kering dicampur dengan 350 ml air dalam botol kapasitas 500 ml. Botol dikocok selama 3 jam kemudian diinversikan selama 30 menit dan campuran ini diayak kembali pada 45 mikron. Setelah itu residu dibersihkan dari pengayak dan ditimbang setelah pengeringan.
- Densitas maksimum 2,3 diuji melalui proses biasa
- Swelling Power, pengembangan dari volume asal tidak boleh melebihi 24 ml dalam 24 jam saat 2 gram sampel kering diukur dalam suatu silinder dengan pencampuran 20 kali larutan pada interval yang tetap.
- Viskositas: 1). Semu, ditentukan oleh viskometer pada suhu 30± 2°C. 2). Plastik, prosedur sama dengan hasil minimum 6 centipoise.
- Gel Formation index, terpisah tidak melebihi 2 ml dari fase fluida yang dibiarkan selama 24 jam pada sebuah silinder pengukuran.
- Filtration loss, suatu volume filtrasi tertentu tidak melebihi 20 ml bila diuji pada filter standar.
- Nilai pH tidak boleh melewati 7,5 – 8,5 yang ditentukan dengan alat pH meter. - Thixotrophy tidak boleh melebihi 30 detik untuk suatu uji fluida.