< Previous 64 Flokulasi adalah hanya merupakan metoda untuk memisahkan/mengambil padatan serbuk bor yang berukuran koloid. 3.3.7.2. Corrosion Control Agent Corrosion control agent diklasifikasikan sebagai : Inhibitor, misalnya ; amine yang membentuk lapisan film Oxygen scavenger, misalnya ; sodium sulfide, dan Hydrogen sulfide scavenger, misalnya ; copper carbonate, zinc compound, atau iron derivative. 3.3.7.3. Defoamer Defoamer adalah merupakan surface active agent yang digunakan untuk memecah busa dalam lumpur pemboran. Bahan kimia ini berupa aluminium stearate, octyl alcohol, tributylophosphate, pine oil, dan organic silicon. 3.3.7.4. Pengatur pH (pH Adjuster) Karena beberapa aditif lumpur pHnya rendah dan karena pengoperasian optimum range pH sistem lumpur, sehingga pada suatu saat perlu menambahkan bahan-bahan yang akan merubah pH sistem lumpur. Karena pada umumnhya aditif secara alamiah bersifat asam, maka jarang bahwa pHnya tinggi. Sebaliknya, biasanya pH yang terlalu rendah harus dinaikkan pH adjuster harus ditangani dengan hati-hati, dengan menggunakan suatu chemical barrel. Tidak menggunakan hopper atau dump secara langsung kedalam sistem. Secara umum, ada tiga macam pH adjuster, yaitu Sodium Hydroxide (Caustic soda), Potassium Hydroxide, dan Calcium Hydroxide. Sodium hydroxide adalah merupakan pH adjuster yang umum digunakan, sedangkan lainya biasanya digunakan untuk tujuan khusus. 65 Kerugian dari penggunaan bahan-bahan [engatur pH tersebut adalah : Semuanya dapat menyebabkan kulit terbakar Semuanya sangat korosif terhadap peralatan Potassium Hydroxide dan Calcium Hydroxide mempunyai karakteristik inhibitive (menghalangi) yang kuat karena adanya ion-ion potassium dan kalsium. Kedua produk ini biasanya digunakan dalam lumpur untuk clay hidration inhibition. 3.3.7.5. Pelumas Lumpur (Mud Lubrication) Lumpur juga digunakan sebagai pelumas bagi pahat dan drill string akibat adanya gesekan dengan batuan. Sebagai contoh adalah emulsified-oil, surfactant (Surface-active agent), graphite, fine nut shell, dan synthetic plasticized material 3.3.7.6. Antidifferential Sticking Additive Dapat digunakan untuk mencegah atau mengatasi adalah problem jepitan pipa dengan cara menambahkan sejumlah bahan aditif kedalam lumpur pemboran sebelum mencapai zona yang diperkirakan terjadi jepitan pipa atau digunakan sebagai fluida perendam (spotting fluid) untuk melepas jepitan. Spotting Fluid adalah perendam yang harus mempunyai sifat basah minyak (oil-wetting), sehingga kondisi ini akan merusak water base filter cake. Bahan-bahan yang digunakan sebagai antidiffrential sticking additive, meliputi antara lain : Minyak – biasanya diesel oil Surfactant – oil wetting purposes Suspension material to support barite 66 BAB IV KARAKTERISTIK LUMPUR BOR DAN PROSEDUR PENGUJIAN 4.1 KARAKTERISTIK LUMPUR BOR Api mendefinisikan clay sebagai “material alam, berukuran sangat luas dan mengembang jika dalam kondisi basah”. Clay terbentuk dari hasil pelapukan kimiawi batuan beku dan metamorf. Sumber pembentukan utama clay yang digunakan secara komersial adalah debu vulkanik. Perlapisan debu yang terbentuk berselang seling dengan batuan sendimen, dan dapat ditambang, dengan mudah. Wyoming bentonite yang sangat terkenal adalah merupakan lapisan debu hasil pelapukan batuan beku dan metamorf. Karakteristik mineral clay adalah adanya struktur atom yang terbentuk perlapisan. Ada 3 jenis perlapisan atom clay yang menghasilkan karakteristik khusus yaitu : a) Perlapisan tetrahedral ; terbentuk dari sebuah lembaran berbentuk seperti sarang lebah (tetrahedral), dengan pusat atom silikon yang dikelilingi oleh empat atom oksigen. tetrahedal diikat satu sama lain membentuk lembaran dengan cara membagi ketiga atom oksigen dengan tetrahedal sekelilingnya. b) Perlapisan oktahedral; lembaran-lembaran ini terdiri dari ikatan oktahedral, yang masing-masing membentuk oleh enam atom oksigen. Ikatan tersebut dibentuk oleh –atom oksigen antara dua atau tiga oktahedral sekitarnya. c) Perlapisan yang dapat digantikan (exchangeable layer) ; perlapisan atom atau ikatan-ikatan molekul-molekul ini merupakan struktur lemah, yang dapat digantikan dengan atom-atom atau molekul-molekul lainya. Kondisi ini sangat berpengaruh terhadap sifat fisik clay. 67 Komposisi lumpur bor dan sifat – sifat lumpur sangat berpengaruh pada pemboran. Perencanaan casing, drilling rate dan completion dipengaruhi oleh lumpur bor yang digunakan saat itu. Misalnya pada daerah dengan batuan lunak pengontrolan sifat lumpur sangat diperlukan, tetapi di daerah dengan batuan keras sifat – sifat ini tidak terlalu kritis sehingga air biasapun kadang-kadang dapat digunakan. Dapat dikatakan bahwa sifat-sifat geologi suatu daerah menentukan pula jenis lumpur yang akan digunakan. Berbagai aditif sengaja ditambahkan kedalam lumpur untuk menghasilkan karakteristik (properties) tertentu yang diperlukan untuk menjalankan fungsinya. Lumpur bor harus bersifat thixotropis yaitu bersifat encer (cair) bila diaduk atau dipompa dan bila adukan/ pompa berhenti lumpur akan membentuk sifat seperti agar-agar (gel). Sifat ini diperlukan kalau sirkulasi terhenti karena kerusakan pompa misalnya, cuttings tetap tersangga tidak turun kedasar sumur dan menyebabkan pipa terjepit atau tergiling kembali (Regrinding) yang akan menjadi penggumpalan pada bit (bit balling). Karakteristik utama lumpur yang diperlukan untuk menjalankan fungsinya adalah 4.1.1. Mud Weight (berat jenis) Mud weight atau densitas akan memberikan tekanan hydostatis kepadalumpur yang diperlukan untuk mengimbangi tekanan formasi agar tidak terjadi blow-out ataupun hilang sirkulasi. Karena lumpur bor juga berlaku sebagai penahan tekanan formasi, dan adanya density lumpur yang terlalu besar akan menyebabkan hilang lumpur ke formasi, maka densitynya perlu disesuaikan dengan keadaan formasi – formasi yang ada didaerah setempat. Maka dalam hal ini diperlukan density yang diatur sebaik-baiknya. Lumpur yang terlampau berat dapat menyebabkan terjadinya loss circulation, sedangkan lumpur yang terlampau ringan dapat 68 menyebabkan blow out. Untuk itulah ditambahkan Barit sebagai bahan pemberat (weighting materials) dengan SG 4,2. Densitas dibuat serendah mungkin untuk mendapatkan laju penembusan yang optimal dan untuk meminimalkan loss circulation serta mencegah well kick. Pengukuran densitas adalah dengan peralatan mud balance (gambar 4.1) dengan dikalibrasikan dengan air tawar yang akan memberikan nilai 8,33 ppg.Bagian-bagian detil dari Mud balance dapat dilihat pada gambar 4.2. Kadang-kadang pengukuran density juga dapat dilakukan dengan hidrometer Gambar 41. Mud Balance 69 Gambar 4.2 Bagian - bagian Mud Balance Densitas dinaikkan dengan menambahkan bahan : Barite (BaSO4), SG 4,25 – 4,35 Limestone, SG 3 Galena (PbS), SG 7 Biji besi, SG 7 Untuk menurunkan densitas dapat dilakukan dengan : menambahkan air/minyak (dilution) mengendapkan pasir/padatan di sand screen Penambahan density lumpur dilakukan pada satu cycle circulation. Viscositas harus kecil karena penambahan ini viscositas akannaik juga. Mud pit (kolam lumpur) jangan terlalu penuh (atau jika penuh maka harus dibuang sebagian) untuk keperluan penambahan air agar padatan pada lumpur tidak terlalu banyak 70 4.1.2. Viscositas Didefinisikan sebagai tahanan dalam dari fluida terhadap aliran atau gerakan. Istilah “thick mud” digunakan untuk lumpur dengan viscositas tinggi (kental), dan sebaliknya adalah “thin mud” untuk lumpur yang lebih encer. Pengukurannya dapat dilakukan dengan peralatan Mars Funnel. Tetapi peralatan ini hanya dapat mengindikasikan perubahan viscositas dan tidak dapat mengetahui kuantitas dari rheology properties seperti yield point dan plastic viscosity. Viscositas dapat diukur dengan : Marsh funel Stromer viscometer Fann VG viscometer Marsh Funel Marsh Funel berbentuk corong yang memiliki ukuran standard panjang 12 inchi, diameter bagian atas 6 inchi, serta diameter tabung bawah 3/16 inchi dengan panjang 2 inchi. Sampel lumpur sebanyak 1 quartz (946 ml) dituangkan ke dalam funel melalui saringan yang terdapat pada bagian atas dan dicatat waktu yang diperlukan denagn menggunakan stop watch untuk mengalir ke dalam gelas ukur sampai habis. Untuk air tawar akan memerlukan waktu 26 detik/quatz, lebih kurang 0,5 detik. Stromer viscometer Lumpur ditempatkan diantara dua silinder yang tengah berputar karena suatu aturan beban yang bergerak turun. Putaran permenit tergantung dari beban berat yang digantungkan, semakin berat akan semakin cepat. Dengan menggunakan standart putaran 600 RPM, maka dilakukan trial and error untuk menentukan beban mana yang harus digantungkan untuk mendapatkan putaran sebesar itu. Dengan standart 71 campuran air dan glycerine yang telah diketahui viscositasnya, density lumpur dapat ditentukan. Fann VG viscometer Seperti juga pada Stromer viscometer, disini digunakan pula dua silinder, tetapi putaran silinder dilakukan oleh mesin synchron yang dapat diatur dijumlah putarannya permenit (RPM-nya 3,6,300, dan 600 RPM) dan torque yang perlu utnuk putaran tersebut dapat dibaca pada dial. Dengan alat ini (yang telah distandart ukurannya), maka hasil torque pada ukuran 300 RPM merupakan plastis viscosity lumpur (dalam satuan cp) sedangkan hasil pembacaan pada torque 300 RPM dikurangi dengan plastis viscosity merupakan yield point llumpur pada alat tersebut dalam satuan lb/100ft2. Dikenal ada beberapa istilah viscositas : Viscositas absolut Tahanan yang diderita oleh fluida untuk mengatasi pergeseran Viscositas plastis Tahanan terhadap aliran fluida yang disebabkan oleh friksi mekanis yang terdapat pada fluida. Friksi mekanis sebagai akibat dari : – Interaksi partikel-partikel padatan dalam lumpur – Interaksi partikel-partikel padatan dan cairan – Deformasi partikel cairan karena shear stress Viscositas nyata (apparent viscosity) viscositas fluida setiap saat 72 Gambar 4.3 Marsh Funel 73 Gambar 4.4 VG meter Next >