1. Sebutkan Sebutkan dan jelaskan jelaskan dengan dengan lengkap lengkap Primary Primary Cementing Cementing dan dan Secondary Secondary Cementing Cementing ? √ 2. Sebutka Sebutkann dan jelas jelaskan kan fungsi fungsi semen semen pembora pemborann ? 3. Sebutkan Sebutkan dan jelaskan jelaskan komponen komponen mineral mineral utama utama semen semen portland portland ? √ 4. Sebutkan Sebutkan dan jelaskan jelaskan serta gambarka gambarkann taap pembuatan pembuatan semen semen portland portland ? √ !. Sebutkan Sebutkan dan jelaskan jelaskan standarisasi standarisasi semen semen pemboran pemboran berdasarka berdasarkann "P# "P# ? √ $. Sebutka Sebutkann dan jelaska jelaskann sifat%si sifat%sifat fat semen semen pembo pemboran ran ? &. Sebutka Sebutkann dan jelaska jelaskann aditif aditif pada pada semen semen pemboran pemboran ? √ '. Sebutkan Sebutkan dan jelaskan jelaskan minimal minimal 1( 1( peralatan peralatan yang di gunakan gunakan dalam prosedur penyemenan penyemenan ? √ ). *elakan Prosedur Prosedur Pelaksanaan Pelaksanaan Primary Primary cementing cementing dan dan S+uee,e S+uee,e cementing? cementing? 1(. -iketa -iketaui ui % 1$.4 lb/gal semen dalam annulus dan soe joint % '.33 lb / gal displacement fluid dalam casing diatas float collar % 3(( ft float collar % 32( ft 0- ole itungla -ifferential Pressure yang terjadi dalam ell ?
*aab 1. Prim Primar ary y Ceme Cement ntin ing g
"dala "dala suatu suatu penyemen penyemenan an dimana dimana langsun langsungg dilaku dilakukan kan setela setela pemasan pemasangan gan casing casing
kegunaan primary cementing diantaranya diantaranya a.
elekatkan casing ke formasi
b.
elindung pipa dari tekanan 5 tekanan formasi
c.
enutup ,ona lost circulation
d.
embuat pemisa ,ona dibelakang casing Penyemanan conductor casing bertujuan untuk mencega terjadinya kontaminasi fluida
pemboran dengan formasi. Pada surface casing bertujuan bertujuan melindungi air tana agar tidak tercema tercemarr dari dari fluida fluida pemboran pemboran memperk memperkuat uat keduduka kedudukann surface casing sebagai tempat dipasangnya alat 67P untuk menaan beban casing yang berada dibaanya dan untuk mencega terjadinya aliran fluida pemboran atau fluida formasi yang akan melalui surface casing .
Penyemenen intermediate casing bertujuan untuk menutupi tekanan formasi abnormal atau untuk mengisolasi daera lost circulation. Penyemenen production casing bertujuan untuk mencega terjadinya aliran antar formasi ataupun aliran fluida formasi yang tidak diinginkan yang akan memasuki sumur untuk mengisolasi ,ona produktif yang akan diproduksikan fluida formasi dan juga untuk mencega terjadinya korosi pada casing yang disebabkan ole material5material korosif. Secondary Cementing
"dala penyemenan ulang untuk menyempurnakan primary cementing atau untuk
memperbaiki penyemenan yang rusak. Suatu cara dimana cemen slurry ditekan masuk kesuatu formasi atau tidak disumur gunanya antara lain 8 emperbaiki Primary Cementing yang tidak sempurna. 8 engurangi gas oil ater oil atau ater gas ratio. 8 emperbaiki casing yang pata. 8 enutup ,ona lost circulation. 8 embantu pada primary cementing bila fill up 9 pengisian kolom yang arus disemen : tidak cukup. Secondary cementing dapat dibagi menjadi 3 bagian a. S+ue,,e Cementing bertujuan untuk 8 engurangi ;7< ;=< =7<. 8 enutup formasi yang tidak lagi produktif. 8 enutup ,ona lost circulation. 8 emperbaiki kebocoran pada casing. b. e Streg antara semen dan formasi maka akan mengakibtakan bit beruba aranya. 8 enutup ,ona air dibaa ,ona minyak agar ;7< berkurang pada open ole completion.
2. fdf
3. Semen portland mempunyai 4 komponen mineral utama yaitu 1. Tricalcium Cilicate
0ricalcium cilicate 93Ca7.Si7 2: dinotasikan sebagai C3S yang diasilkan dari
kombinasi Ca7 dan Si72. omponen ini merupakan yang terbanyak dalam semen Portland sekitar 4(%4! @ untuk semen yang lambat proses pengerasannya dan sekitar $(%$! @ untuk semen yang cepat proses pengerasannya 9ig%early strengt cement:. omponen C3S pada semen memberikan strengt yang terbesar pada aal pengerasan. 2. Dicalcium Cilicate
-icalcium cilicate 92Ca7.Si72: dinotasikan sebagai C2S yang juga diasilkan dari
kombinasi Ca7 dan Si72. omponen ini sangat penting dalam memberikan final strengt seemn. arena C2S ini mengidarasinya lambat maka tidak berpengaru dalam setting time semen akan tetapi sangat menentukan dalam kekuatan semen lanjut. adar C2S dalam semen tidak lebi dari 2( @. 3. Tricalcium Aluminate
0ricalcium "luminate 93Ca7."l273: dinotasikan sebagai C3" yang terbentuk dari
reaki antara Ca7 dengan "l273. ;alaupunkadarnya lebi kecil dari komponen silikat 9sekitar 1! @ untuk ig%early strengt cement dan sekitar 3@ untuk semen yang taan teradap sulfat: namun berpengaru teradap reology suspensi semen dan membantu proses pengerasan aal pada semen. 4. Tetracalcium Aluminoferrite
0etracalcium "luminoferrite 94Ca7."l273.Ae273: dinotasikan sebagai C4"A yang
terbentuk dari reaki antara Ca7 dengan "l273 dan Ae273. omponen ini anya sedikit berpengaru pada strengt semen. "P# menjelaskan baa kadar C4"A ditamba dengan 3 kali kadar C3" tidak bole lebi dari 24 @ untuk semen yang taan teradap kandungan sulfat yang tinggi. Penambaan kadar besi yang berlebian akan menaikkan kadar C3" dan berfungsi menurunkan panas asil reaksi/idrasi C3" dan C2S. 4. Pembuatan semen portland melalui beberapa taap berikut 1. Proses Peleburan -alam bagian ini ada 2 cara yang umum digunakan yaitu
Dry Process
Pada aal proses ini clay dan limestone sama%sama diancurkan lalu dikeringkan di rotary dries. asilnya dibaa ke tempat penggilingan untuk dileburkan. emudian asil peleburan ini masuk ketempat penyaringan dan partikel%partikel yang kasar dibuang dengan system sentrifugal. asil saringan ini ditempatkan di beberapa silo 9tempat berbentuk tabung yang tertutup: dan setela didapat komposisi kimia yang diinginkan kemudian akan melalui proses pembakaran di klin. Campuran ini biasanya berukuran 1(( 5 2(( mes agar kontak antar partikel%partikel yang terjadi dapat maksimal. Proses pembuatan semen melalui -ry Process dapat diliat pada =ambar dibaa ini..
Gambar 2.1. Proses Pembuatan Semen Melalui Dry Process
Wet Process
aterial%material menta dicampur dengan air lalu dimasukkan ke tempat penggilingan 9grinding mill:. Campuran ini kemudian dipompa melalui >ibrating screen. aterial%material yang kasar dikembalikan ke penggilingan sementara campuran yang lolos yang berupa susupensi ditampung pada suatu tempat berbentuk kolom%kolom. -i tempat ini suspensi mengalami proses rotasi dan pemampatan seingga didapat campuran yang omogen. -i tempat ini pula komposisi kimia suspensi diuba%uba untuk didapatkan komposisi yang diinginkan sebelum dibaa ke klin.
Gambar 2.2. Proses Pembuatan Semen Melalui Wet Process
2. Proses Pembakaran Proses pembakaran 9liat =ambar 2.3. dilakukan setela melalui sala satu proses peleburan di atas 9dry process atau et process: campuran masuk ke dalam Brotary klin
-i klin campuran ini berputar%putar kemudian dipanaskan perlaan%laan
melalui beberapa proses temperatur seperti berikut 9 API Spec. 10, Material and Testing for Well ement :
1(( oC D pembebasan air bebas. 2(( oC D deidroksilasi mineral%mineral clay. )(( oC D kritalisasi mineral%mineral clay yang mengalami deidroksilasi dan dekomposisi CaC73. )(( 5 12(( oC D reaksi antara CaC73 atau Ca7 dengan aluminosilicates. 12!( 5 12'( oC D mulai terbentuk fasa li+uid. E 12'( oC D fasa li+uid terus terbentuk dan komponen%komponen semen terjadi.
Gambar 2.3. Proses Pembakaran
3. Proses Pendinginan Setela pembakaran dilakukan proses pendinginan kualitas Bklinker produk yang diasilkan dari rotary klin sangat tergantung dari kecepatan dan metode pada proses pendinginan. 6ila laju pendinginan lambat akan diasilkan produk yang baik dimana akan terjadi proses kristalisasi dari klinker akan meningkatkan kekuatan semen. Sedangkan bila laju pendinginan cepat akan diasilkan produk seperti gelas
yang dapat mempersukar klinker digiling ini dapat mengakibatkan kekuatan semen cepat naik tetapi tidak lama. Proses pendinginan sebenarnya tela dimulai ketika temperatur mulai menurun dari clinkering temperature. ualitas clinker dan selesainya pembuatan semen sangat tergantung dari laju pendinginan%perlaan sekitar 4%! oC 9&%' oC: sampai suu 12!( C kemudian cepat sekitar 1'%2( oC 932%3$ oA: permenit.
o
4. Proses Penggilingan Pada tabung penggiling ada bola%bola baja yang dapat mengakibatkan sekitar )&% )) @ energi yang masuk diuba menjadi panas. Selama proses penggilingan ini biasanya ditambakan gypsum sekitar 3 5 ! @ yang berguna untuk mengontrol pembebasan Ca7 dan untuk mengindari flas setting. 7le karena itu diperlukan pendinginan karena jika terlalu panas akan banyak gypsum ynag mengidrasi menjadi kalsium sulfat emidrat 9CS2:. atau larutan anidrit 9CS:. "kirnya dari proses penggilingan didapat bubuk semen yang diinginkan. 6ubuk semen yang diasilkan kemudian ditempatkan di silo%silo dan dipak.
Gambar 2.4. Proses Penggilingan
!. elas " -igunakan untuk penyemenan selubung sampai kedalaman 1'3( meter 9$((( ft: dan apabila sifat%sifat kusus dari formasi tidak disyarat. elas 6 -igunakan untuk sumur sampai kedalaman 1'3( meter 9$((( ft: apabila kondisi formasi membutukan taan sulfat sedang sampai taan sulfat tinggi. elas C -igunakan pada sumur dengan kedalaman 1'3( meter 9$((( ft: apabila kondisi membutukan sifat kekuatan aal yang tinggi.
elas - -igunakan untuk sumur dengan kedalaman 1'3( meter 9$((( ft: sampai kedalaman 3(!( meter 91(((( ft: dengan kondisi suu dan tekanan sedang. elas F -igunakan untuk sumur dengan kedalaman 3(!( meter 91(((( ft: sampai kedalaman 42&( meter 914((( ft: dengan kondisi suu dan tekanan tinggi. elas A -igunakan untuk sumur dengan kedalaman 3(!( meter 91(((( ft: sampai kedalaman 4''( meter 91$((( ft: dengan kondisi suu dan tekanan tinggi. elas = -igunakan sebagai semen pemboran dasar untuk kedalaman 244( meter 9'((( ft: atau dapat digunakan dengan akselerator dan retarder untuk memperole batas jangkauan kedalaman sumur dan suu yang lebu luas. elas -igunakan sebagai semen pemboran dasar untuk kedalaman sampai 244( meter 9'((( ft: dan dapat digunakan dengan penambaan akselerator dan retarder untuk memperole batas jangkauan suu dan kedalaman sumur yang lebi luas. elas * -igunakan untuk semen dasar pemboran untuk kedalaman 3$$( meter 912((( ft: samapai kedalaman 4''( meter 91$((( ft: pada kondisi suu dan tekanan yang amat tinggi atau dapat digunakan dengan penambaan akselerator dan retarder untuk memperole batas jangkauan sumur dan suu yang lebi besar. $. jugdayf &. "dditi>e yang umum digunakan untuk baan campuran pada suspensi semen/slurry antara lain A.
Retarder
adala additi>e berfungsi untuk memperlambatkan atau memperpanjang tickening time. al ini diperlukan untuk menyemen surat bertemperatur tinggi atau untuk sumur yang dalam atau kolom penyemenan yang panjang. "tau bila air banyak terisap ole penambaan additi>e lain seingga tickening time berkurang. Sebagaimana tela disebut diatas baa bila tickening time lebi kecil dari aktu pemompaan bubur semen maka bubur semen akan mengeras sebelum sampai ke tempat yang diinginkan.
6aan%baan yang bertindak sebagai retarder adala sebagai berikut 1.
Calcium ligno sulfonate Pengaru calcium ligno sulfonate teradap tickening dapat terjadi -imana bentonite adala 12@ untuk kedalaman tertentu. alau secara normal tickening time akan berkurang untuk pertambaan temperatur. 0emperatur akan naik dengan bertambanya kedalaman lobang.
odified lignin adala retarder untuk temperatur yang tinggi. -an juga dapat sebagai additi>e untuk menurunkan >iskositas dari bubuk semen. 6aan ini terutama digunakan untuk •
Po,,olan lime
•
Semen kelas - dan F
odified lignin tidak perlu menambakan air yang banyak. 6aan ini dianjurkan untuk kedalaman 12.((( ft keatas atau untuk temperatur 2$( (A lebi. Pada tabel berikut ini diperliatkan modified lignin sebagai retarder untuk kadalaman 12.((( ft sampai 1'.((( ft. Gntuk penyemenan casing dan s+uee,e cementing dalam keadaan statis maupun saat dinamis untuk semen kelas - atau A. -engan kenaikan kedalaman sumur dan penambaan berbagai arga modified lignin didapatkan tickening time bubur semen antara 3 5 4 jam. 2.
CFC CFC adala singkatan dari CarboHy etyl idroHy Ftyl Cellulose. 6aan ini digunakan untuk temperatur yang ekstrim. CFC memerlukan banyak air dalam pencampurannya.
3.
=aram IaCl onsentrasi IaCl yang dicampurkan arus lebi besar dari lima persen 9!@:. alau 1.! sampai 3@ IaCl mempercepat tickening time. IaCl berguna juga untuk memperbaiki ikatan semen untuk menyemen formasi garam. Gntuk formasi
sale digunakan juga air garam formasi sale tidak mengisap air dari bubuk semen. Sebab formasi sale mengisap air taar. "dditi>e ini dapat pula menaikkan berat jenis bubur semen. Gmumnya digunakan 3.1 lb untuk setiap gallon air.
Accelerator
.
"dala additi>e untuk mempercepat tickening time. Pada umumnya accelerator ditambakan bbila menyemen sumur yang dangkal. alau tidak ditambakan accelerator terlalu lama menunggu bubur semen menjadi keras. 6aan%baan yang bertindak sebagai accelerator adala 1.
Calcium clorida 9CaCl2: 2@ CaCl2 dapat melipat duakan compressi>e strengt semen dalam tempo 24 jam pada temperatur 12((A. Gmumnya calcium cloride yang ditambakan berkisar antara 2@ sampai 4@.
2.
Iatrium clorida 9IaCl: Iatrium clorida atau garam dapur dapat bertindak sebagai retarder dan dapat juga sebagai accelerator. al ini tergantung kepada konsentrasi garamnya. Penambaan IaCl akan menurunkan tickening time prosentase penambaan IaCl 2 dan 4@.
3.
-ensified cement -ensified cement maksudnya bubur semen yang dikurangi ;C<%nya. -engan mengurangi air yang dicampurkan dalam membuat bubur semen maka diasilkan semen yang padat.
-engan demikian akan didapatkan berat jenis bubur semen yang lebi besar dan tickening bubur semen yang lebi kecil. Pengurangan air yang dicampurkan dalam membuat bubur semen bole dilakukan kalau suda memakai friction loss reducer. alau tidak akan menyebabkan friksi diannulus besar. *adi dengan kata lain bila mengurangi air yang dicampurkan dalam membuat bubuk semen arus diiringi ole penambaan friction reducer. "gar tidak banyak gesekan diannulus. 0abel berikut ini memperliatkan penambaan friction reducer bila air yang dicampurkan dikurangi dan memperliatkan berat jenis bubuk semen yang diasilkan dan juga yield bubur semen. Weighting Agent,
C.
-igunakan untuk menamba densitas suspensi semen. ;eigt material ditambakan dalam bubur semen bila akan menyemen formasi bertekanan tinggi. Gntuk menaikkan berat jenis bubur semen ditambakan dalam pembuatan semen antara lain 1.
#lmenite merupakan baan yang tertarik sebagai eigt material. aterial ini adala inert solid dan tidak memberikan pengaru teradap tickening time.
2.
6arite merupakan baan yang paling umum digunakan menaikkan berat jenis bubur semen maupun lumpur pemboran. S= dari barite adala 4.3 dan dapat menaikkan berat jenis bubur semen menjadi 1' ppg. ata lain untuk barite adala barium sulfate. -alam penambaan barite perlu diiringi dengan penambaan air untuk membasai partikelnya karena barite mempunyai surface area yang besar. "ir ini dapat juga melarutkan retarder dari bubuk semen. Seingga tickening timenya jadi singkat. Penambaan air yang banyak dapat menurunkan compressi>e strengt dari semen.
3.
Pasir yang digunakan untuk menaikkan berat jenis bubur semen umumnya adala pasir ottaa 9ottaa sand:. 6erat jenis yang terjadi dapat mencapai 1' ppg. 6iasanya digunakan untuk penyemenan lobang untuk pemasangan ipstock dan
untuk plug job yang lain. S= dari ottaa sand adala 2.$ seingga untuk menaikkan berat jenis bubur semen diperlukan pasir yang banyak. 4.
-ensified cement 6ubur semen yang dikurangi air dalam pembuatannya akan memberikan berat jenis bubur semen yang lebi tinggi. -alam pembuatannya arus diiringi dengan menambakan friction reducer (.&! sampai 1 @ berat bubuk semen.
!.
Sodium clorida Gntuk menaikkan berat jenis bubur semen yang kecil saja dapat ditambakan natrium clorida. enaikan yang diperole (.! ppg sampai 1 ppg.
Ekstender !
D.
adala additi>e untuk menaikkan >olume dari bubuk semen. Pada umumnya penambaan eHtender diiringi dengan penambaan air. enaikan >olume tidak seimbang dengan kenaikan berat bubur semen. Seingga akan cepat penurunan berat jenis bubur semen. 6aan%baan yang termasuk sebagai eHtender adala 1.
6entonite 6entonite merupakan bermineral clay. Sifat utamanya adala dapat mengisap air dengan banyak seingga >olume bubur semen yang terjadi bisa naik sampai 1( kali. "kibatnya berat jenis bubur semen dapat turun lebi besar. Penambaan bentonite arus diiringi dengan penambaan air. Gntuk 2@ bentonite kira%kira penambaan air adala 1.3 gallon per sack. Pengaru lain akibat penambaan bentonite adala •
Jield semen naik
•
6iaya lebi mura
•
Perforating +ualities baik
•
Compressi>e strengt semen naik
•
Permeabilitas semen naik
•
Kiskositas bubur semen naik Gntuk temperatur 23((A ke atas penambaan bentonite sangat drastis
menurunkan strengt semen dan menaikkan permeabilitas semen. Pada tabel berikut terliat pengaru penambaan bentonite teradap compressi>e strengt.
2.
Po,,olan Po,,olan merupakan eHtender yang tidak terlalu banyak menurunkan compressi>e strengt semen. Sedangkan pengaru penambaan po,,olan teradap bubur semen adala sama dengan penambaan bentonite. Gmumnya campuran bubuk semen dengan po,,olan adala !(@ berbanding !(@ dan biasanya bentonite 2@. Semen yang dibuat dari campuran bubuk semen dan po,,olan disebut dengan po,,olan cement.
!.
Diatomaceous eart"
6aan ini berasal dari silika suatu sedimen. -iatomaceous eart mempunyai surface area yang besar seingga memerlukan banyak air dalam pembuatan bubur semen. Gmumnya dicampurkan antara 1(@ sampai 4(@ dari berat bubuk semen. -ipasaran sering disebut dengan
4.
•
-iacel - buatan pilips pet.co
•
Letepo, 2 buatan -oell sclumberger. =ilsonite =ilsonit tidak memerlukan banyak air. Seingga menurunkan compressi>e
strengt semen akan lebi kecil dibandingkan dengan eHtender yang lain untuk pengurangan berat jenis yang sama. Penambaan air 2 gal per !( lb gilsonite. !.
FHpanded perlite
FHpanded merupakan eHtender yang berasal dari >ulkanik. Gmumnya ditambakan juga bentonite 2@ sampai dengan $@ untuk mencega pemisaan air. Pada umumnya juga penambaan perlu penambaan air yang banyak dibaa tekanan eHpended perlite bertindak sebagai spons. Seingga bubur semen akan mempunyai berat jenis yang lebi besar dan >olume yang lebi kecil untuk kondisi bertekanan dibandingkan dengan kondisi permukaan.
". #. G.
Disersant, digunakan untuk menurunkan >iskositas suspensi semen. !luid "oss Control Agent , digunakan untuk mengurangi filtrat 9air bebas:. "ost Circulation Control Agent, digunakan untuk mengurangi keilangan
suspensi semen ke formasi. $.
#ecial Additi$e,
digunakan untuk keperluan kusus dalam menanggulangi
kasus tertentu. '. Peralatan yang di gunakan dalam prosedur penyemenan meliputi Cementing Gnit suatu unit pompa yang mempunyai fungsi untuk memompakan •
bubur semen 9slurry: dan lumpur pendorong dalam proses penyemenan. 0anki Semen Gntuk menyimpan semen kering opper Gntuk mengatur aliran dari semen kering agar merata otor Penggerak pompa dan pompa semen untuk memompa bubur semen. *et iHer Gntuk mengatur semen kering dan air yang ditempatkan bersama% sama dalam opper seingga akan mengasilkan bubur semen yang benar% •
benar omogeny. Alo Line Gntuk mengalirkan bubur semen yang dipompakan dari cementing unit
•
ke cementing ead. Cementing ead Gntuk mengatur aliran bubur semen yang masuk ke lubang bor. Casing Pipa selubung untuk melindungi lubang bor dari pengaru fluida formasi dan
•
tekanan%tekanan disekitarnya. Centrali,er Gntuk menempatkan casing di tenga%tenga lubang menyekrap mud
•
cake dan mencega terjadinya differential sticking. Scratcers "lat yang dipasang pada casing dan berfungsi untuk membersikan
•
dinding lubang bor dari mud cake seingga di dapat lubang bor yang bersi. Casing Soe Sebagai sepatu dan pemandu untuk memudakan pemasukan rangkaian
•
casing agar tidak terjadi sangkutan pada dinding lubang bor.
•
6ottom Plug Gntuk mencega adanya kontaminasi antara lumpur dengan bubur
•
semen. 0op Plug Gntuk mendorong bubur semen memisakan semen dari lumpur pendorong agar tidak terjadi kontaminasi membersikan semen dari sisa%sisa semen didalam casing.
