< Previous 124 HP = 0,624 psi/ft x 8.500 ft HP = 5304 Tekanan hidrostatik,psi, menggunakanberat lumpur, lb/ft3 HP = berat lumpur, lb/ft3x 0,006944 x TVD,ft Contoh : berat lumpur = 90 lb/ft3 TVD = 7.500 ft HP = 90 lb/ft3 x 0,006944 x 7.500,ft HP = 4687 psi Tekanan hidrostatik,psi, menggunakan satuan meter HP = berat lumpur, ppg x 0,052 x TVD,m x 3,281 Contoh : berat lumpur = 12,2 ppg TVD = 3700 meter HP = 12,2 ppg x 0,052 x 3.700 ,m x 3,281 HP = 7701 psi Mengkonversi tekanan, psi, ke berat lumpur, ppg menggunakan satuan feet berat lumpur, ppg = tekanan, psi / 0,052 / TVD, ft contoh : Tekanan = 2600 psi TVD = 5000 ft Lumpur,ppg = 2600 psi / 0,052 / 5000 ft Lumpu = 10,0 ppg Mengkonversi tekanan, psi, ke berat lumpur, ppg menggunakan satuan meter berat lumpur, ppg = tekanan, psi / 0,052 / TVD,m / 3,281 contoh : Tekanan = 3583 psi TVD = 2000 ft Berat lumpur,ppg = 3583 psi / 0,052 / 2000 / 3,281 125 Berat lumpur = 10,5 ppg SPESIFIK GRAVITY Spesifik Gravity menggunakan berat lumpur, ppg SG = berat lumpur, ppg / 8,33 Contoh : 15,0 ppg SG = 15,0 ppg /8,33 SG = 1,8 Spesifik Gravity menggunakan gradient tekanan, psi/ft SG = gradient tekanan, psi/ft / 0,433 Contoh : gradient tekanan = 0,624 psi/ft SG = 0,624 psi/ft / 0,433 SG = 1,44 Spesifik Gravity menggunakan berat lumpur, lb/ft3 SG = berat lumpur, lb/ft3 / 62,4 Contoh : berat lumpur = 120 lb/ft3 SG = 120 lb/ft3 / 62,4 SG = 1,92 Mengkonversi SG ke berat lumpur, ppg berat lumpur, ppg = SG x 8,33 contoh SG = 1,80 berat lumpur, ppg = 1,80 x 8,33 berat lumpur = 15 ppg Mengkonversi SG ke gradient tekanan, psi/ft psi/ft = SG x 0,433 contoh : SG = 1,44 126 psi/ft = 1,44x 0,433 psi/ft = 0,624 Mengkonversi SG ke berat lumpur, lb/ft3 lb/ft3= SG x 62,4 contoh : SG = 1.92 lb/ft3= 1,92 x 62,4 lb/ft3= 120 PUMP OUTPUT (PO) Tripleks Pump Rumus 1 PO = bbl/stk = 0,000243 x (liner diameter,in)2 x (panjang langkah,in) Contoh : tentukan pump output, bbl/stk, pada efisiensi 100% untuk pompa tripleks 7 in x 12 in PO @100% = 0,000243 x 72 x 12 PO @100% = 0,142884 bbl/stk Rumus 2 PO, gpm = [3(D2 x 0,7854)S] 0,00411 x SPM Dimana : D = diameter liner S = panjang langkah SPM = Stroke Per Minute Contoh : Tentukan pump output, gpm untuk pompa tripleks 7 in x in pada 80 stroke per minute : PO, gpm = [3{72 x 0,0,7854)12] x 80 PO, gpm = 455,5 gpm 127 ANNULAR VELOCITY (AV) Annular Velocity (Av), ft/min Rumus 1 AV = pump output, bbl/min / annular capacity, Contoh : pump output = 12,6 bbl/min annular capacity = 0,1261 bbl/ft AV = 12,6 bbl/min / 0,1261 bbl./ft AV = 99,92 ft/min Rumus 2 Dimana : Q = laju sirkulasi, gpm Dh = diameter dalam casing atau lubang bor, in Dp = diameter luar pipa atau collar, in Contoh : pump output = 530 gpm Hole size = 12 ¼ in Pipe OD = 4 ½ in AV = 100 ft/min RUMUS-RUMUS CAPASITY Annular capasity a) bbl/ft bbl/ft = b) ft/bbl 128 ft/bbl = c) gal/ft gal/ft = d) ft/gal ft/gal = 6.2 PERHITUNGAN-PERHITUNGAN DASAR MENAIKKAN DENSITAS LUMPUR Berat lumpur,ppg ditingkatkan dengan barite – 4,2 Contoh : Tentukan jumlah sak barite yang diperlukan untuk menaikkan densitas 100 bbl lumpur 12 ppg (W1) ke 14 ppg (W2) Barite, sk/100 bbl = Barite, sk/100 bbl = Barite = 140 sk/100 bbl Peningkatan volume, bbl jika menaikkan berat lumpur dengan barite Peningkatan volume, per 100 bbl = Contoh : 129 Tentukan peningkatan volume yang terjadi ketika densitas lumpur dinaikkan dari 12 ppg (W1) ke 14 ppg (W2) Peningkatan volume , per 100 bbl = Peningkatan volume , per 100 bbl = Peningkatan volume = 9,52 per 100 bbl PENGENCERAN Menurunkan densitas lumpur dengan air Air, bbl = Contoh : Tentukan berapa barrel air 8,88 ppg (Dw) yang diperlukan untuk menurunkan 100 bbl ( V1) lumpur 14 ppg (W1) ke 12 ppg (W2) Air, bbl = Air, bbl = Air = 54,5 bbl 130 6.3 Hidrolika Fluida Pemboran 6.3.1 Rheology Fluida Pemboran A. Sifat Aliran Jenis aliran fluida pada pipa ada dua, laminer dan turbulent. Pada aliranlaminer ( viscous) gerak aliran partikel-partikel fluida yang bergerak padarate yang lambat, adalah teratur dan geraknya sejajar dengan aliran(dinding)Pada aliran turbulen, fluida bergerak dengan kecepatan yang lebih besardan partikel-partikel fluida yang bergerak pada garis-garis yang tak teratursehingga terdapat aliran berputar (pusaran, Eddie current) dan shear yangterjadi tak teratur.Selain dari kedua aliran ada satu aliran yang disebut “plug flow”, yaitualiran khusus untuk fluida aliran plastic dimana shear (geser) terjadididekat dinding pipa saja, dan ditengah-tengah aliran terdapat aliran tanpashear, seperti suatu sumbat. Untuk menentukan aliran tersebut turbulentatau laminer digunakan Reynold Number : dimana : τ = density fluida aliran,ppg V = kecepatan aliran,fps d = diameter pipa, inc μ = Viscositas,cp Dari percobaan diketahui bahwa untuk NRe > 3000 adalah turbulent danNRe < 2000 adalah laminer, diantaranya adalah transisi. Jenis-jenis Fluida Pemboran 131 Fluida pemboran dapat dibagi dua kelas : 1. Newtonian 2. Non-newtonian Bingham plastis Powerlaw Powerlaw B. Newtonian Fluids Adalah fluida dimana viscisitasnya hanya dipengaruhi oleh tekanan dantemperatur, misalnya air,gas dan minyak yang encer.Dalam hal ini perbandingan antara shear stress dan shear rate adalahkonstan, dinamakan μ ( viscositas ). Secara matematis ini dapatdinyatakan dengan : ..............................................................................(2) dimana τ = gaya shear per Unit ( shear stress ) dVr/dr = shear rate gc = convertion constan C. Non-newtonian Fluids Setiap fluida yang tidak bersifat adanya perbandingan tetap antara shear stress dan shear rate, disebut non Nowtonian Fluids. a. Bingham Umumnya fluida pemboran dapat dinggap bingham plastis, dalam hal inisebelum terjasi aliran harus ada minimum shear stress yang melebihisuatu harga minimum τ, yang disebut “yield piont”. Setelah yield 132 pointdilampaui, maka penambahan shear stress lebih lanjut akanmenghasilkan shear rate yang sebanding dengan μ, disebut “plastisviscosity”, dari pada Bingham plastis. Jadi : ...........................................................(3) Selain viscositas plastis ini, didefinisikan pula apparent viscosity(ciscositas semu) untuk Bingham plastic fluids, yaitu perbandingan antarashear stress dan shear rate, yang tidak konstan melainkan bervariasiterhadap shear stress. b. Power Law Fluids Untuk pendekatan power law dilakukan dengan menganggap kurvahubungan shear stress terhadap shear rate pada kertas log-log mengikutigaris lurusyang ditarik pada shear rate 300 rpm ini dan 600 rpm.Untuk ini power law dinyatakan sebagai : ..................................................................(4) c. Power Law Fluids dengan yield stress Persamaan yang digunakan adalah : 6.3.2. Kecepatan Alir Pompa Pada pompa lumpur pemboran, yang dimaksud dengan pompa adalahbagian unit penggeraknya tidak terlalu menjadi permasalahan, karenaapapun jenisnya tidak banyak bedanya terhadap unit pompa yang dipakaimisalnya memakai mesin uap, listrik, motor mesin, diesel dan lain- 133 lainUnit pompa dikenal dua jenis dilihat dari mekanisme pemindahan danpendorongan lumpur pemboran, yaitu pompa centrifugal dan pompa torak(piston). Yang sering dipakai dalam pemboran adalah type torak karenamempunyai beberapa kelebihan dari centrifugal, misalnya dapat dilaluifluida pemboran yang berkadar solid tinggi dan abrasive, pemeliharaandan sistem kerjanya tidak terlalu rumit atau keuntungan dapat dipakainyalebih dari satu macam liner sehingga dapat mengatur rate dan tekananpompa yang diinginkan. Dilihat dari jumlah pistonnya, pompa bisa simplex(1 piston) duplex (2 piston), triplex (3 piston) dengan arah kerja dapatberupa single acting (1 arah kerja) atau double acting (2 arah kerja).Kemampuan pompa dibatasai oleh Horse power maksimumnya, sehinggatekanan dan kecepatan alirnya dapat berubah – ubah seperti yangditunjukan dalam persamaan : ............................................................................(5) Dimana HP = hourse power yang diterima pompa dari mesin penggerak setelah dikalikan effisiensi mekanis dan safety, hp P = Tekanan pemompaan, psi Q = Kecepatan air, gpm Bila mempunyai hp maksimum, tekanan pompa maksimum dapat dihitungbila kecepatan air maksimum telah ditentukan dengan persamaan. Q = 0,00679 S.N (2D2 – d2 ).e.................................................. (6) Dimana S = Panjang Stroke, inchs N = Rotasi per menit, rpm d = Diameter tangkai piston, inchs D = Diameter liner, inchs Next >