Analisa Lumpur Pemboran

Pengertian

Lumpur Pemboran

Fluida yang bersifat thixotropic yang terdiri dari

campuran solid, liquid dan additif yang terus

disirkulasikan di wellbore selama proses

pemboran berlangsung.

Fluida Pemboran

Fluida yang digunakan dalam pemboran.

Fungsi Lumpur

Cutting Removal

Lumpur dengan viskositas dan gel strength

rendah baik untuk pengangkatan cutting

berukuran kecil. Lumpur dengan viskositas dan

gel strength besar cocok untuk pengangkatan

cutting ukuran besar.

Fungsi Lumpur

Membentuk mud cake yang tipis dan licin

Sistem lumpur yang dipilih harus mempunyai

sifat fluid loss kecil dan karakteristik mud cake

yang baik dengan harga koefisien friksi relatif

kecil.

Fungsi Lumpur

Menahan cutting saat sirkulasi berhenti

Sifat gel strength lumpur yang dipilih harus

memadai dalam menahan cutting.

Fungsi Lumpur

Mendinginkan

dan

melumasi

bit

serta

rangkaian pipa

Sistem lumpur dengan panas jenis yang

memadai diperlukan agar peralatan tidak

menjadi rusak dan bit tahan lebih lama.

Fungsi Lumpur

Media Logging

Berhubungan dengan MWD, MWD system yang

dapat mencatat resistivity dan radioaktivitas

formasi.

Fungsi Lumpur

Mengimbangi tekanan formasi

Lumpur dengan densitas tertentu diperlukan

untuk mengimbangi tekanan formasi.

Fungsi Lumpur

Bottom Hole Cleaning

Fluida dengan kandungan padatan (solid

content) yang rendah merupakan fluida yang

Sifat - sifat Lumpur

Densitas

Densitas lumpur yang relatif berat bagi suatu

formasi kemungkinan akan menyebabkan

terjadinya lost circulation, sebaliknya jika

densitas lumpur relatif kecil dapat menyebabkan

terjadinya blow out.

Sifat - sifat Lumpur

Rheology

Viskositas

Viskositas dapat pula didefinisikan sebagai perbandingan antara shear stress (tekanan penggeser) dan shear rate (laju penggeseran).

Gel Strength

Di waktu lumpur berhenti melakukan sirkulasi, lumpur harus mempunyai gel strength yang dapat menahan cutting dan material pemberat lumpur agar jangan turun. Akan tetapi kalau gel strength terlalu tinggi akan menyebabkan terlalu berat kerja pompa lumpur pemboran untuk memulai sirkulas.

Plastic Viscosity

Keengganan fluida untuk mengalir karena adanya friksi mekanik.

Yield Point

Titik keliatan (yield point) adalah sifat mengagar yang menunjukkan besarnya tekanan minimal yang yang harus diberikan kapada fluida agar fluida tersebut dapat bergerak.

Sifat - sifat Lumpur

Filtration Loss

Filtration loss adalah kehilangan sebagian dari

fasa cair (filtrat) lumpur masuk kedalam formasi

permeabel.

Sifat - sifat Lumpur

Sifat Kimia

Solid Content

Padatan dalam lumpur pemboran dalam jumlah yang besar dapat mengakibatkan korosi dan abrasi pada peralatan pemboran seperti pompa lumpur, drillstring, casing dan sebagainya. Sebagai contoh padatan yang sering dijumpai adalah pasir, yang mana kadar pasir dalam lumpur dihitung dengan alat yang disebut sand screen set.

pH

pH lumpur pemboran harus agak basa. (8,5 – 12)

Kesadahan

Apabila kesadahan lumpur tinggi maka akan mengakibatkan yield point rendah, terjadinya water loss yang tinggi dan gel strength rate yang terlalu besar sehingga untuk mengatasinya memerlukan banyak bentonite untuk membentuk gel lumpur yang memadai.

Alkalinitas

• OH-_{, menunjukkan lumpur stabil dan kondisinya baik.} • OH- _{dan CO}-2

3, menunjukkan lumpur stabil dan kondisinya baik.

• CO-2

3, menandakan lumpur tidak stabil tetapi masih bisa dikontrol.

• CO-2

3 dan HCO-3, berarti lumpur tidak stabil dan sulit untuk dikontrol.

• HCO

-3, kondisi dari lumpur sangat jelek dan sulit untuk dikontrol.

Salinitas

Penentuan salinitas (kadar Cl) dalam lumpur diperlukan

terutama jika pemboran melalui daerah yang mana garam dapat terkontaminasi dengan fluida pemboran yaitu daerah yang

terdapat kubah-kubah garam. Created by : Team A_2011

Tipe - tipe Lumpur

Water Base Mud

• Fresh Water Mud yaitu lumpur yang fasa cairnya adalah air tawar dengan kadar garam yang kecil

 Spud Mud digunakan untuk formasi bagian atas konduktor casing. Fungsi utamanya mengangkat cutting dan

membuka lubang di permukaan (formasi atas).

 Natural Mud dibentuk dari pecahan-pecahan cutting dari fasa cair.

 Bentonite – treated mud adalah lumpur yang dibuat dari campuran bentonite, clay dan air. Lumpur ini banyak

digunakan dalam pemboran untuk menembus formasi yang bertekanan tinggi.

Tipe - tipe Lumpur

Water Base Mud

• Salt Water Mud yaitu lumpur ini digunakan terutama untuk pemboran garam massif (salt dome) atau salt stringer (lapisan-lapisan formasi garam) dan kadang kadang bila ada aliran garam yang dibor.

 Unsaturated salt water mud adalah lumpur yang dibuat dari air laut dari laut lepas atau teluk sering digunakan untuk lumpur yang tak jenuh kegaramannya ini.

 Saturated salt water mud adalah fasa cair lumpur ini dijenuhkan dengan NaCl.

 Sodium silicate mud adalah lumpur yang fasa cairnya mengandung sekitar 55% volume larutan natrium silicate dan 45% volume larutan garam jenuh.

Tipe - tipe Lumpur

Emulsion Mud

• Oil In Water Emulsion Mud, pada lumpur ini minyak merupakan fasa tersebar (emulsi) dan air sebagai fasa kontinyu. Sebagai dasar dapat digunakan baik fresh maupun

salt water mud.

 Fresh water oil in water emulsion mud, lumpur yang mengandung NaCl sampai sekitar 60.000 ppm.

 Salt water oil in water emulsion mud, mengandung paling sedikit 60.000 ppm NaCl fasa airnya.

• Water In Oil Emulsion Mud, Lumpur jenis ini berbahan dasar bentonite + 40 % air + 50 % solar atau menggunakan crude oil + emulsifier + additive.

Tipe - tipe Lumpur

Oil Base Mud

Lumpur ini mengandung minyak sebagai fasa kontinyu. Komposisi diatur agar kadar airnya rendah (3 – 5%) volume.

Gaseous Drilling Fluid

Digunakan untuk daerah-daerah dengan formasi keras dan

kering. Keuntungan cara ini adalah penetration rate lebih besar, tetapi adanya formasi air dapat menyebabkan bit balling (bit dilapisi cutting atau padatan-padatan) yang mana merugikan.

Jenis – jenis Lumpur

• Sistim Lumpur Tak Terdispersi (Non Dispersed). Termasuk diantaranya lumpur tajak untuk permukaan dan sumur dangkal dengan treatment yang sangat terbatas.

• Sistim Lumpur Terdispersi untuk sumur yang lebih dalam yang membutuhkan berat jenis yang lebih tinggi atau kondisi lubanh yang problematis. Lumpur perlu didispersikan menggunakan dispersant seperti senyawa Lignosulfonat, Lignite serta Tannin

• Lime Mud (Calcium Treated Mud), sistim Lumpur yang mengandalkan ion-ion Calcium untuk melindungi lapisan formasi shale yang mudah runtuh karena me-nyerap air.

• Sistim Lumpur Air Garam yang mengandalkan larutan garam (NaCl, KCl)) untuk mengurangi pembasahan formasi oleh air.

• Sistim Lumpur Polymer yang mengandalkan polymer-polymer seperti Poly Acrylate, Xanthan Gum, Cellulosa untuk melindungi formasi dan mencegah terlarutnya cuttings kedalam lumpur bor. Sistim ini dapat ditingkatkan kemam-puannya dengan menambahkan daram KCl atau NaCl, sehingga sistim ini disebut Salt Polymer System.

• Oil Base Mud. Untuk membor lapisan formasi yang sangat peka terhadap air, digunakan sistim lumpur yang menggunakan minyak sebagai medium pelarut. Bahan-bahan kimia yang dipakai haruslah dapat larut atau kompatibel dengan minyak., berbeda dengan bahan kimia yang larut dalam air. Sistim Lumpur ini Sistim Lumpur ini sangat handal melindungi desintefrasi formasi, tahan suhu tinggi, akan tetapi kecuali mahal juga kurang ramah lingkungan

• Sistim Lumpur Synthetis menggunakan fluida sintetis dar jenis ester, ether, dan poly alha olefin, untuk menggantikan minyak sebagai medium pelarut. Lumpur ini sekwaalitas dengan Oil Based Mud, ramah lingkungan, akan tetapi dianggap teralu mahal.

Mud Additif

Weighting Agent (Menaikkkan Densitas)

Ex : Barite, Hematite, Magnetite, Calsium Clorida, Siderite, Illminite, Gallena

Viscosifier (Mengentalkan Mud)

Ex : Bentonite, Attapulgite, Polymer

Fluid Loss Reducer ( Menurunkan Filtration Loss)

Ex : Bentonite, Attapulgite, Polymer

Thinner (Mengencerkan Mud)

Ex : Tannins, Lignosulfonat, Fosfat

Loss Circulation Material (Mengatasi Loss Circulation)

Ex : Granular, Vibrous, Flakes

Special Additif

Ex : Lubricant, Defoamers, Corrision Inhibitor, Fluculant, Emulsifier, pH Adjuster

Solid Control

Atau biasa disebut conditioning equipment. Yang bisa menyaring sampai 15 Micron. (1 Micron = 0,0001 mm dan 1000 Micron = 1 mm)

Colloidal : 2 Micron

Silt : 2- 74 Micron (> 200 Mesh) Sand : 74 – 2000 Micron (200 – 10 Mesh) Gravel : > 2000 Micron (<10 Mesh)

Solid Control

• Shale shaker : merupakan peralatan yang memisahkan cuttings yang besar dari lumpur bor. (>74 Micron)

Cara kerja ada 3 system : - Circular Motion Shaker - Eliptical Motion Shaker - Linier Motion Shaker

Solid Control

Hydrocyclone

• Desander : merupakan peralatan yang memisahkan butir-butir pasir dari lumpur. (45 – 74 Micron)

• Desilter : merupakan peralatan yang memisahkan

partikel-partikel cutting yang berukuran paling halus dari lumpur. (45 – 15 Micron)

Solid Control

Mud Cleaner

Desilter dalam bentuk shale sheaker.

Degasser

Merupakan peralatan yang secara kontinyu memisahkan gas terlarut dari lumpur. Cara kerjanya vakum.

Centrifuge

Perlatan untuk memisahkan partikel solid dari dalam lumpur dengan gaya centrifugal.