Dril-056 Vertical Well Drill String Design (Koreksi)

Vertical Well Drill String Design TUJUAN

  

Mengenali Rangkaian Drill String Dalam Operasi Pemboran Memahami Pengertian Titik Netral dan Perhitungannya Memahami Proses Perhitungan Dalam Desain Drill String    



Tension Tension Collapse Shock Loading Torsi Torsi

Memperkirakan berat bit yang dapat menyebabkan buckling pada drill collar    

Memperkirakan Memperkirakan Memperkirakan Memperkirakan apungnya$

kecepatan putar kritis tanpa shock sub di lubang factor stickiness drill string diameter lubang efektif minimum M!"D# berat drill string dengan dan tanpa inklinasi serta berat

Dril%&' Dril%&'( ( )ert )ertica icall *ell *ell Drill Drill Strin String g Desig Design n

+

1. Pendahuluan Drill string memberikan suatu hubungan antara rig dan pahat$ Masalah% masa masala lah h yang yang ber berhubu hubung ngan an deng dengan an desa desain in dril drilll stri string ng yang yang tida tidak k tepa tepatt diant diantar aran anya ya adal adalah ah ,ash ,ash outout- t,is t,istt o.o.- dan dan coll collap apse se fail failur ure$ e$ /ompo ompone nen% n% komponen utama suatu drill string ialah 0 +$ 1$ 2$ 3$

/elly Dri Drillpi lpipe Dril Drilll col colla larr 4it

5uga termasuk dalam rangkaian adalah aksesoris seperti seperti hea6y%,eight drill pipe- 7ar- stabili8er- reamer- shock sub- dan bit sub$ Suatu contoh dari rangkaian drill string adalah terlihat pada 9ambar +$ Drill string memiliki beberapa fungsi- diantaranya 0    

Sebagai saluran :uida dari rig ke pahat Mentransmisikan gerakan rotasi ke pahat Memberikan beban yang dibutuhkan ke pahat Menurunkan dan menaikkan pahat di dalam sumur

Di samping itu drill string 7uga mempunyai beberapa fungsi tambahan yang khusus- yaitu 0 +$ Memberi Memberikan kan kestab kestabila ilan n rangka rangkaian ian di dalam dalam lubang sumur sumur dengan dengan tu7uan untuk meminimumkan 6ibrasi dan bit 7umping 1$ Memungk Memungkink inkan an diadakan diadakan tes tekanan tekanan dan :uida formasi formasi melalui melalui drill string 2$ Memun Memungki gkink nkan an diad diadak akan an e6alu e6aluas asii formas formasii mela melalu luii pipa pipa ketik etika a peralatan logging tidak dapat di7alankan pada open hole$



1

Gambar 1. Rangkaian drill string!"

Dril%&'( )ertical *ell Drill String Design

. Perhitungan Titik Netral Pengetahuan tentang letak titik netral pada suatu pipa yang tergantung secara bebas adalah sangat penting dalam desain drill strin g- casing dan pipa$ /linkenber /linkenberg g men7elaska men7elaskan n bah,a titik netral adalah suatu titik dimana distribusi distribusi stress adalah isotropik- merupakan suatu titik dimana tiga 7enis stress utama σ = σ r = σ t aksial- radial- tangensial# adalah bernilai sama  a # Lubins Lubi nski ki meny menyat atak akan an bah, bah,a a titi titik k netr netral al merup merupak akan an su suat atu u titi titik k yang yang membagi rangkaian ke dalam dua bagian yaitu berat dari bagian yang lebih atasyang tergantung pada ele6ator- serta berat dari bagian yang lebih ba,ah yang besarnya adalah sama dengan gaya yang beker7a pada u7ung ba,ah drill string$ 5ika tidak terdapat :uida- titik netral adalah titik dengan stress aksial nolsedangkan pada pipa yang tergantung bebas adalah terletak pada dasar dimana tiga stress utama berharga sama$ Rumus untuk menghitung titik netral tanpa adanya :uida 0

n =

F W a

$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ +#

Titik netral dengan adanya :uida

n=

F W a

− ρ A s

$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ 1#

Titik netral dengan adanya di.erential pressure pressure

n=

F W a

+ ρ i Ai − ρ e Ae

$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$2# $$$$$$$2#

Titik netral tubing yang terkunci packer serta adanya di.erential pressure terhadap packer$

n=

A p ( ρ i W a

− ρ e

)

+ ρ i Ai − ρ e Ae

$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$3# $$$$$$$3#

dimana F ; 9aya eksternal- lbf ; 4erat rata%rata di udara dari pipa per satuan pan 7angW lbm
ρ e ; Luar area dinding tubing in 2#

A ; Luas bidang yang sesuai dengan =D tubing- in 1

Ai ; Luas bidang yang sesuai dengan OD tubing- in 1

Ae ; Luas bidang yang sesuai dengan =D packer- in 1

A p

Dril%&' Dril%&'( ( )ert )ertica icall *ell *ell Drill Drill Strin String g Desig Design n

2

; Tekanan di dalam pipa pada u7ung ba,ah- psi

pi ; Tekanan di luar pipa pada u7ung ba,ah- psi

p e Distribusi stress pada berbagai 6ariasi kasus dihitung dengan bentuk persamaan%persamaan berikut 0 Pipa tergantung bebas tanpa adanya :uida

σ a

=

− xW a

A s

$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$'#

 pi ' r i 2 2 − pe ' r e 2   pi '− pe '   r e 2 − r i 2  σ r = −   +  2 2  2  2 2  r e − r i   r e − r i   r d  $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$(#  pi ' r i 2 2 − pe ' r e 2   pi '− pe '   r e 2 − r i 2  σ t = −  +    r e 2 − r i 2   r e 2 − r i 2   r d 2  $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$># Pipa tergantung bebas dengan adanya :uida

σ a

=

F a

+ F b − xW s

A s

$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ ?#

Pipa terkunci oleh packer dan tergantung bebas

σ a

=

F a

− xW s

A s

$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$@#

dimana F b = ρ LA s F a

=

P e

A p

=

gaya apung

− Ai P i − A p − Ae

P e

; Tekanan di luar pipa pada kedalaman yang diinginkan- psi; Tekanan di dalam pipa pada kedalaman yang

Pi diinginkan- psi; 5arak radius yang men7adi pengamatan- in-

r d ; Diameter dalam pipa- in-

r i ; diameter luar pipa- in-

r e x serta

; 5arak dari u7ung ba,ah pipa- in-

berturut%turut adalah stress aksial- radial- dan σ a , σ r , σ t tangensial psi#$

3


!. Perhitungan Desain Drill String Antuk menghindari buckling atau buckling pada drill pipe- maka titik netral bending harus terletak pada drill collar$ Dalam praktek penggunaan drill string dan kondisi pemboran yang normal- titik netral akan terletak pada drill collar dan bukan pada drill pipe$ Desain drill string tergantung pada ukuran dan kedalamanberat lumpur- safety factor tension dan
!.1 Tensi#n 4erat total yang ditanggung top 7oint drill pipe adalah 0

P = Ldp

× W dp + Ldc × W dc

B F

$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$+&#

dimana 0 B F

= 1−

ρ m 65.5

dimana 4B adalah bouyancy factor faktor penyangga# P= telah menabelkan kekuatan dan sifat%sifat sik drill pipe seperti pada Tabel + sampai +??$ Antuk memberikan safety factor tambahan- maka biasanya hanya digunakan @&E yield strength dari tabel$


'



Tabel $.1. Data t#rsi#nal dan tensile drill %i%e baru!"

1

2

Size

Non Weight

Tosion!l D!t!" Tosion!l #ield

Tensile D!t! '!sed on (ini)u) *!lues""

OD

Thds &

Stength$ %tlg

+o!d !t the (ini)u) #ield Stength$l,

-n 2 38 2 78 3

4

4

5

5

6 58

Coupling l, 485 665 685 1040 /50 1330 1550 1185 1400 1570 1375 1660 2000 2282 1625 1/50 2560 1/20 21/0 2470 2520

3

. 4763 6250 8083 11554 14146 18551 21086 1/474 23288 25810 25/07 30807 36/01 40/12 35044 41167 52257 44074 50710 56574 70580

4

/5 6033 7/17 10238 14635 17/18 234/8 26708 24668 2/4/8 326/2 32816 3/022 46741 51821 4438/ 52144 661/2 55826 64233 71660 8/402

5

105 6668 8751 11316 16176 1/805 25/72 2/520 27264 32603 36134 36270 43130 51661 57276 4/062 57633 7315/ 61703 70//4 7/204 /8812

6

135 8574 11251 1454/ 207/8 25463 333/2 37/54 35054 41/18 46458 46633 55453 66421 73641 6307/ 74100 /4062 7/332 /1278 101833 127044

7

. /7817 138214 135/02 214344 1/4264 27156/ 322775 230755 28535/ 324118 270034 330558 412358 47123/ 328073 3/55/5 530144 372181 437116 4/7222 48/464

8

/5 123/02 175072 172143 271503 246068 343/88 408848 2/22/0 361454 410550 342043 418707 522320 5/6/03 41555/ 501087 671515 47142/ 553681 62/814 61//88

10

105 136/55 1/3500 1/0263 300082 271/70 3801/7 451685 323057 3//502 453765 378047 462781 577301 65/735 45/302 553833 742201 521053 611/63 6/6111 685250

135 176071 248786 244624 385820 34/676 488825 580//5 415360 513646 583413 486061 5/5004 742244 /48230 5/0531 712070 /5424/ 66//25 78680/ 8/4/// 881035

F 4ased on the shear strength eGual to '>$>E of minimum yield strength and nominal ,all thickness &inimum t#rsi#nal 'ield strength calculated (r#m )*uati#n +,.-" FF Minimum tensile strength ; minimum unit tensile yield strength# cross section area- in1#

(




Tabel . Data c#lla%se dan tekanan internal drill %i%e baru!"

1 Size

2 Non

3 4 5 6 Coll!pse essue '!sed on

7 8 / 10 -nten!l essue !t (ini)u)

OD

Weight

(ini)u) *!lues$ psi

#ield Stength$ psi

Thds & Couplin -n 2 38

2 78

3

4

g l, 485

. 11040

/5 13/8

105 1545

665

155/

4 1/75

6 2183

685

/ 1046

/ 12/4

/ 1402

1040

7 1650

0 0 20/11 23112

/50

/ 1000

1207

1305

1330

1 14113

7 1787

5 1/75

1550

1677

7 2124

8 2348

1185

4 8381

7 //78

4 1070

11354

1438

8 158/

1570

128/

2 1633

6 1805

1375

6 7173

5 8412

5 8/56

1400

4

5

1660

103/

1276

1382

2000

2 12/6

5 1642

5 1814

2282

4 1481

1 1876

/ 2074

1625

5 6/38

5 8108

1 8616

135 1/035

. 1050

/5 1330

105 1470

135 18/00

2807/

0 1547

0 1/60

0 2166

27853

17034

4 //07

0 1254

3 1386

17832

2/716

1652

8 20/3

/ 2313

2/747

15748

6 /525

3 1206

7 1333

17145

25404

1380

5 1748

5 1/32

24840

301/4

0 1683

0 2132

0 2357

30308

12618

8 85/7

8 1088

3 1203

15474

20141

1082

/ 1371

6 1515

1/4/1

23213

8 1246

6 157/

/ 1745

22444

10283

/ 7/04

4 1001

6 11066 14228

/82/

2 1245

1376

176/3

23335

1254

0 1588

1 1755

22575

26667

2 1458

6 1847

8 2041

26250

/831

3 7770

2 /842

7 1087

13/86

16773

8


>

1/50

/503

1203

1330

17105

24300

1312

7 1662

4 1837

23625

80/3

5 7255

5 /18/

5 1015

13058

8615

10/1

6 1206

15507

//03

2 1254

1 1386

17826

4 3 3 4 6 58 2520 4788 5321 5500 6036 6538 8281 NOT"0 Calculations are based on formulas in P= 4ul 'C2

5 /153

11768

5

//62

1202

12//

2560

1350

6 1710

/ 18/0

1/20

0 603/

0 6/42

0 7313

21/0 2470

?

8413

1001

1075

1046

/ 12/3

3 1401

15672

1267/ 17023




Tabel !. Data t#rsi#nal dan tensile drill %i%e lama / AP0 Premium lass!"

1 Size

2 Non

OD

Weight

-n 2 38

4

4

5

7 8 / 10 Tensile D!t! '!sed on ni%o)

2

'!sed on ni%o) We!$ %tl,

We! +o!d !t the (ini)u) #ield

Couplin

Stength$l,

g l, 485

685 1040

3

4 5 6 Tosion!l #ield Stength

1$2

Thds &

665 2 78

3

. 3725 4811 6332

60/3 8020

105 5215 6735 8865

11220

1240

110/4

1405

1 1553

1330

1436

2 181/

1 2010

1550

1 1614

1 2045

6 2260

1185

6 1531

2 1/3/

5 2143

1400

0 181/

2 2304

3 2547

1570

6 2006

8 2541

4 280/

1375

7 2040

8 2584

4 2856

1660

3 2413

4 3057

4 337/

2000

/ 2868

6 3633

5 4015

2282

3 3158

2 4001

7 4422

1625

7 2760

0 34/6

2 3865

7

/

0

/50

8858

/5 471/


135 6705

. 768/3

/5 /73/8

105 10765

135 13840 7 1/370

865/

10761

13631

0 15066

113/7

6 106/4

3 13546

2 14/72

/ 1/250

15/45

6 16653

5 210/4

5 23314

3 2//76

1//68

5 152/7

5 1/377

/ 21417

4 27536

25850

/ 21215

4 26872

1 2/701

3 38187

2/063

0 25062

3 31745

0 35086

0 451115

27557

0 18201

2 23055

8 25482

32763

32752

6 22418

4 283/6

3 31385

0 40352

36120

2 25385

3 32154

4 3553/

7 456/3

36725

1 21325

4 27012

1 2/856

1 38386

43450

8 26016

7 32/54

1 36423

4 4682/

51630

5 322/1

2 40/02

1 45208

7 58124

56856

6 36756

6 46558

2 5145/

8 66162

4/6/3

6 25/15

4 32826

3 36281

0 46647

5

3

7

/

@

5

6 58

1/50

3228

408/

451/

2560

5 4054

5 5135

/ 5676

1/20

4 3476

6 4403

2 4867

21/0

4 3/86

5 504/

0 5580

2470

3 4432

4 5613

/ 6204

2520

0 5576

/ 7063

6

7

58113

311535

3/461

43615

56076

72/7/

4146/

2 52527

0 58056

4 74644

62575

0 2/426

4 37273

6 411/65

3 62060

71754

0 34478

0 43672

4826/

4 52/66

7/776

0 3/128

1 4/562

2 5477/

/ 70431

8 7807

10037

5 38746

7 4/07/

/ 54245

3 6/743

2

/

6

0

2

8

+ 4ased on the shear strength eGual to '>$>E of minimum yield strength 1 Torsional data based on 1&E uniform ,ear on outside diameter and tensile data based on 1&E uniform ,ear on outside diameter

+&




Tabel . Data c#lla%se dan tekanan internal drill %i%e lama / AP0 Premium lass

1 Size

2 Non

OD

Weight

1

3 4 5 6 Coll!pse essue '!sed on (ini)u) *!lues$psi

!"

7 1

8 / 10 (ini)u) -nten!l #ield

essue t )ini)u) #ield

Thds &

Stength$ psi

Couplin -n 2 38

2 78

3

4

4

5

g l, 485

. 8522

/5 1016

105 10/1

665

1337

1 16/4

2 1872

685

8 7640

5 /017

/ /633

1040

1422

1801

1//1

/50

3 7074

6 8284

2 8813

1330

1201

1521

1682

1550

5 1447

8 1833

0 2026

1185 1400

2 5704 /012

1 6508 107/

0 6827 11622

1570

10/1

5 1382

151/

1375 1660

4 4686 7525

5 51/0 8868

0 5352 /467

2000

10/7

13/0

1535

2282

5 1265

1 1603

0 1771

1625 1/50

5 44/0 7041

0 4/35 8241

8 5067 8765

2560

11458

1451

1604

135 128/1

. /600

/5 1216

105 1344

135 17280

24080

1414

0 17/2

0 1/80

25465

11186

7 /057

0 11473

6 1268

16303

15110

1/13

0 21153 271/7

870/

/ 11031

121/

15675 22711

25602 100/3 21626

1261

15/8

2 1766

2604/

7 153/

2 1/4/

4 2155

27710

7445 13836

4 7860 //00

/ //56 1254

2 11004 1386

14148 17820

11400

0 1444

0 15/6

20520

7227 8/87

0 /154 11383

0 10117 1258

13008 16176

11467

1452

1 1605

20640

22780

1333

4 1688

3 1866

24000

5661 1002/

3 7104 8688

/ 8//8 11005

7 //46 1216

12787 15638

1520

3 1680

21600

185/3 5/08 10/64 18806

20510

Dril%&'( )ertical *ell Drill String Design ++

1200

5

6 58

1/20 21/0 2470 2520

4 4130 6542 /011

3736 5730 7635 2/31

3252

2 4336 6865 /626 3353

4714 74/6 11177 342/

0 6633 7876 /055 5/77

0 8401 //77 1146/

0 /286 11027 1267

11/3/ 14177 162/8

7571

6 8368

1075/

+ Data are 4ased on minimum ,all of ?&E nominal ,all$ Collapse pressure are based based on uniform OD ,ear$ =nternal pressures are based on uniform ,ear and nominal OD Note 0 Calculation for Premium Class drill pipe are based of formulas in P= 4ul 'C2

 1 Size OD

-n 2 38

Tabel -. Data t#rsi#nal dan tensile drill %i%e lama / AP0 lass 

2 Non Weight Thds & Couplin g l, 485 665

2 78

685 1040

3

/50 1330 1550

4

1185 1400 1570

4

+1

1375

3

4 5 6 Tosion!l #ield Stength '!sed on ni%o) We!$ %tl, 1$2

. 3224

/5 4083

4130

5232

5484

6/46

105 4513 5782 7677

135 5802 7434 /871

2

!"

7 8 / 10 Tensile D!t! '!sed on ni%o) We! +o!d !t the (ini)u) #ield Stength$l,

. 66686 /2871 /2801

/5 8446/

105 /3360

135 12003

117636

13001

5 16716

11754/

/ 12//2

7 16704 3 25840

/615

1062

1366

14355

18183

2 200/8

/612

1217

7 1345

3 1730

7 1327/

/ 16820

0 185/1

3 23/02

12365

6 1566

7 1731

2 2225

3 1833/

4 23230

0 25675

7 330116

13828

3 1751

2 1/35

8 248/

8 215/6

4 27355

7 30235

38874

13281

5 1682

/ 185/

0 23/0

7 15813

8 20030

4 22138

1 28463

15738

3 1//3

4 2203

7 2832

2 1/436

1 2461/

5 27210

8 34/85

17315

5 21/3

4 2424

/ 31166

3 21/73

3 27833

8 30763

2 3/552

17771

2 2243

1 2480

3188

8 18538

5 23482

3 25/54

8 33370

75/1


1660 2000 2282 5

1625 1/50 2560

5

1/20 21/0 2470

6 58

2520

5 20/08

/ 2648

1 2/27

7 3763

/ 22577

7 285/7

5 31608

1 40638

24747

3 3134

1 3464

4 4454

1 27/50

7 35403

0 3/130

8 50310

27161

6 3440

5 3802

4 488/

2 3174/

5 40216

2 4444/

3 5714/

23/74

4 3036

6 3356

0 4315

7 22531

3 28540

6 31544

5 40556

27/76

8 3543

4 3/16

4 5035

6 27043

0 34254

2 38760

8 48677

34/47

6 4426

6 48/2

6 62/0

2 35873

8 4543/

5 50222

8 64571

30208

7 3826

6 422/

5 5437

1 255/5

2 32420

3 35833

5 46071

34582

3 4380

1 4841

4 6224

4 2//53

8 37/40

5 41/34

7 53/16

38383

4 4861

4 5373

7 6/0/

3 33/53

/ 43007

6 47534

0 611160

484/7

/ 6143

7 678/

0 872/

3 33723

6 42716

7 47213

60702

0

6

5

6

6

1

6

+ 4ased on the shear strength eGual '>$>E of minimum yield strength 1 Tensional data based on 2& E uniform ,ear on outside diameter and tensile data based on 2&E uniform ,ear on outside diameter

Dril%&'( )ertical *ell Drill String Design +2



Tabel 2. Data c#lla%se dan tekanan internal drill %i%e lama / AP0 lass 

1 Size OD

-n 2 38

2 78

3

4

2 Non Weight Thds & Couplin g l, 485

5

+3

. 6852

/5 7//6

105 84/1

1213

1537

16//

685

8 6055

5 6/63

3 7335

1040

12/3

1638

/50

8 5544

8 6301

18113 65/6

1330

1085

1375

1504

1550

8 1317

3 1668

2 1844

1185 1400

4 4311 72/5

6 4702 8570

3 4876 /134

1375 1660 2000 2282

5

3 4 5 6 Coll!pse essue '!sed on (ini)u) *!lues$ psi

665

1570 4

1

1625 1/50

!"

/531

11468

1237

3845 6828 115/8

4 4016 7185 1252

11458

1451

0 1604

3275 5514

4 36/6 6262

2 3850 6552

33/7 5/51 /631

2560

1033

1264

1368

1/20 21/0

8 2835 4334

0 3128 4733

5 3215 48//

135 /664

7

8 / 10 (ini)u) -nten!l #ield essue t (ini)u) #ield Stength$ psi

. 8400

/5 1064

105 135 11760 15120

2184/

1237

0 1568

1733

8123

/ 7/25

0 1003

1 110/5 14365

23288

1322

/ 1674

1805

237/8

7137

1 7620

6 /652

/ 1066

13716

11040

13/8

8 1545

1/872

23712

1347

4 1706

6 1885

24246

5436 10520

0 6878 8663

2 8712 10/7

8 /62/ 1212

12380 155/3

//75

3 1263

8 13/6

17/55

4287 7/23 15033

6323 7863 1003

5 8010 //60 1270

5 8853 1100/ 1404

11382 14154 18060

20510

3 11667

/ 1477

7 1633

21000

6216 7602

/ 7874 /62/

3 8702 1064

1118/ 13684 18/00 10447 12405

183/6

14840

4065 707/ 16587

1050

1330

3 1470

3265 5465

0 5804 68/2

0 7351 8730

0 8125 /64/


22282

2470 6 58

2520

6050 2227

6/57 2343

732/ 2346

8115 2346

7/23

1003

110/2 14261

5230

5 6625

7322

/414

+ Data are 4ased on minimum ,all of >&E nominal ,all$ Collapse pressure are based based on uniform OD ,ear$ =nternal pressures are based on uniform ,ear and nominal OD Note 0 Calculation for Premium Class drill pipe are based of formulas in P= 4ul 'C2

Dril%&'( )ertical *ell Drill String Design +'

 1 Size OD

-n 2 38 2 78 3

4

4

5

5

Tabel 3. Data t#rsi#nal dan tensile drill %i%e lama / AP0 lass ! 2 3 4 5 Tosion!l #ield Stength '!sed on .enti We!$ %tl,

Non Weight Thds & Couplin g l,

1$2

D

.

/5

105

135

485 665 685 1040 /50 1330 1550

1/70 2600 3340 4800 5840 7700 8760

26/0 3540 4550 6550 7/70 104/0 11/50

3400 4480 5770 82/0 100/0 132/0 15140

3760 4/60 6380 /170 11150 146/0 16730

4830 6370 8200 11780 14340 188/0 21510

1185 1400

8030 /630

10/50 13140

13880 16640

15340 183/0

1/720 23650

1570

106/0

14580

18470

20420

26250

1375 1660

10680 12730

14560 17360

18440 21//0

20380 24300

26210 31240

2000

152/0

2085

26410

2/1/0

37530

1625 1/50

14440 17000

1/6/0 23180

24/40 2/370

27570 32460

35440 41730

2560

21670

2/550

37420

41360

53180

21/0 2470

20/20 23380

28530 31880

36130 40380

3//40 44630

51350 57380

!"

6 7 8 / 10 2 Tensile d!t! '!sed on ni%o) We! +o!d t (ini)u #ield Stength$ l,

D 60170 /2840 118/65 13/70 0 12655 5 14300 0 14680 0 18166 5 17622 0 23287 0 22105 0

.

/5

105

135

5/140 82050 82580 126600 118050 165270 1/0500

74/10 103/30 104600 160360 14/530 205480 241300

82800 114870 115610 177240 165270 227120 266700

106460 1476/0 148640 227880 2124/0 2/2000 342/00

140630 172580

178130 218600

1/6880 241600

253130 310640

1/5000

247000

273000

3451000

164330 200180

208150 253560

230060 280240

2/57/0 360320

247720

313780

346820

445/00

200180 240300

253560 304380

280250 336420

360320 432540

317550

402230

444570

5715/0

266480 301420

337540 381800

373070 422000

47/660 542560

+ The torsional yield strength is based on a shear strength of '>$>E of the minimum yield strength$ follo,ing the maHimum shear strain e6ergy theory of yielding$ 1$ Torsional data based on 3'E eccentric ,ear on outside diameter$ Tensile data based on 2> I E uniform ,ear on outside diameter

+(




Tabel ,. Data c#lla%se dan tekanan internal drill %i%e lama / AP0 lass !

1

2

3

4

5

1

Size OD

Non Weigh t Thds & Coupli ng

-n

l,

D

.

/5

105

135

2 38

485 665

3620 7400

45/0 12050

3140 7/20

/50 1330

2840 6320

1550

8070

11010

13/50

1185 1400 1570 1375 1660 2000 1625 1/50 2560 1/20 21/0 2470 2520

2210 3880 5220 1850 3080 5280 1780 2820 5760 1520 2220 3140 1160

2570 4630 64/0 20/0 3520 6580 1//0 3210 7250 1640 2580 3600 1170

28/0 5070 7480 2170 2/30 75/0 2050 3630 8460 1640 2810 4000 1170

4810 1304 0 41/0 1488 0 37/0 1016 0 1541 0 2840 5230 7/20 2170 4110 8040 2050 3770 /020 1640 2860 41/0 1170

5350 15760

685 1040

4260 1003 0 3600 1080 0 3230 8040

2 78

3

4

4

5

5

6 58

Coll!pse essue '!sed on (ini)u) *!lues$ psi

4010 13680 3650 /480

!"

6 1

7

8

/

10

-nten!l essue t (ini)u) #ield Stength$ psi

D

.

/5

105

135

7130

6600 /730

8360 12320

/240 13620

11880 17510

7620

6230 103/0

78/0 13160

8720 14540

11210 18700

4000 11030

6360

5//0 8670

7580 10//0

8380 12140

10780 15610

18/60

7760

10580

13410

14820

1/050

5400 6810 7840 4/70 6180 7880 4880 5/70 8250 5100 5420 6230 4110

6840 8620 //30 62/0 7830 ///0 61/0 7570 10450 6460 6860 78/0 5210

7560 /530 10/70 6/60 8650 11040 6840 8360 11550 7140 7580 8720 5750

/720 12250 14110 8/40 11120 141/0 87/0 10750 14850 /180 /750 11210 7400

4530 18230

2850 5810 8/40 2170 4420 /100 2050 3/60 10410 1640 2870 4520 1170

4//0 5750 4520 5780 4380 6050 3/70 4570 3010

+ Data area based on minimum ,all of ''E nominal ,all$ Collapse pressures are based on uniform OD ,ear$ =nternal Pressures are based on uniform ,ear and nominal OD

Dril%&'( )ertical *ell Drill String Design +>



Tabel $. Drill #llar 4eight +lb5(t"

!"

 1 Dill Coll!  OD in 2 78 3 3 18 3; 3 3< 4 4 18 4; 4 4< 5 5; 5 5< 6 6; 6 6< 7 7; 7 7< 8 8; 8 / / /<

+?

2

3

Dill Coll! eight l,%t9 outes: o% -9 4 5 6 7 8 / 10 11

12

13

14

3 <

4

Dill Coll! -D in9 1 1/ 21 22 26 30 35 40 43 46 51

1 ;

1 

18 20 22 24 2/ 33 3/ 41 44 50

16 18 20 22 27 32 37 3/ 42 48 54 61 68 75 82 /0 /8 10 7 11 6 12 5 13 4 14 4 15 4 16 5 17 6 18 7 21 0 23 4 24 8

1<

2

2 ;

2 

13 16

35 37 40 46 52 5/ 65 73 80 88 /6 105

32 35 38 43 50 56 63 70 78 85 /4 102

2/ 32 35 41 47 53 60 67 75 83 /1 //

44 50 57 64 72 7/ 88 /6

114

111

123

120

132

130

142

13/

152

150

163

160

174

171

185

182

208

206

232

230

245

243

10 8 11 7 12 7 13 7 14 7 15 7 16 8 17 / 20 3 22 7 24 0

10 5 11 4 12 4 13 3 14 4 15 4 16 5 17 6 20 0 22 4 23 7

2

3

3 ;

3 

60 67 75 83 /1

64 72 80 8/

60 68 76 85

72 80

100

/8

/3

8/

110

10 7 11 6 12 6 13 6 14 7 15 8 16 / 1/ 2 21 6 22 /

10 3 11 2 12 2 13 2 14 3 15 4 16 5 18 8 21 2 22 5

/8

/3

84

10 8 11 7 12 8 13 8 14 / 16 0 18 4 20 / 22 1

10 3 11 3 12 3 13 3 14 4 15 5 17 / 20 6 21 6

/3

11/ 12/ 13/ 150 160 172 1/5 220 232


10 2 11 2 12 2 13 3 15 0 17 4 1/ 8 21 1

10

26 1 31 7 37 /

11 12

25/

257

315

313

377

374

25 4 31 0 37 1

25 1 30 7 36 8

246 302 364

24 3 2/ / 36 1

23 / 2/ 5 35 7

23 5 2/ 1 35 2

23 0 28 6 34 7

22 5 28 1 34 2

P a = 0.9 ⋅ P t $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ ++# dimana0 P a ; Jield strength teoritik- lbft P t ; Jield strength drill pipe- lbft$

Perbedaan antara Pa dan P merupakan margin of o6erpull MOP#$ Nilai MOP ber6ariasi antara '&&&& sampai +&&&&& lb$

MOP = P a − P $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ +1# Perbandingan dari persamaan +&# dan persamaan ++# memberikan 0

SF =

P a P

=

P t × 0.9

( Ldp × W dp + Ldc × W dc ) BF

$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ +2# Maka pan7ang dari drill pipe adalah

Ldp

=

P t × 0.9 SF × W dp × B F

−

W dc W dp

Ldc

$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ +3# atau

Ldp

=

P t × 0.9 − MOP W dc W dp × B F

−

W dp

Ldc

$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ +'# Suatu tapered string pertama kali didesain dengan menggunakan drill pipe dengan grade paling kecil yang tersedia dan selan7utnya menentukan pan7ang maksimumnya yang dapat digunakan pada bagian terba,ah$ /emudian digunakan drill pipe dengan grade lebih besar dan ditentukan pan7ang maksimumnya yang dapat digunakan$

!. #lla%se

Dril%&'( )ertical *ell Drill String Design +@

Collapse pressure didenisikan sebagai tekanan eksternal yang diperlukan untuk menyebabkan yielding pada drill pipe atau casing$ Collapse pressure ter7adi karena adanya perbedaan tekanan di dalam dan luar drill pipe$ Suatu contoh khusus adalah ketika drill pipe tidak penuh berisi :uida selama dilakukan drill stem testing DST# dengan tu7uan untuk mengurangi tekanan hidrostatik terhadap formasi$ 4erbagai macam di.erential pressure yang dapat menyebabkan collapse pada berbagai kondisi$ Pada drill pipe ketika membuka DST tool 0 ∆ P =

L ρ 1 19.251

−

( L − Y ) ρ 2 19.251 $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$+(#

/etika drill pipe tidak berisi :uida- J ; &- ρ 2 ; & 0 ∆ P =

L ρ 1 19.251 $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$+>#

/etika densitas :uida di dalam dan luar casing sama- yaitu r+ ; r1 ; r- maka 0

∆ P =

Y ρ 19.251 $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$+?#

dimana Y ; Tinggi kolom :uida di dalam drill pipe- ft L ; /edalam total sumur- ft ρ 1 ; Densitas :uida di luar drill pipe- ppg

ρ 2 ; Densitas :uida di dalam drill pipe- ppg DP ; Colapse Pressure psi# Suatu safety factor untuk collapse dapat ditentukan dengan

SF =

Collapse Re sis tan ce Collapse Pr essure∆ P $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$+@#

Secara normal drill pipe mengalami beban biaksial oleh adanya kombinasi beban tension dan collapse$ /etika dikenakan beban biaksial- drill pipe mengalami peregangan yang mengakibatkan berkurangnya ketahanan terhadap collapse$ /oreksi ketahanan drill pipe terhadap collapse dapat dilakukan dengan langkah berikut 0 +$ !itung tension atau compression pada dril pipe dimana tekanan collapse atau burst beker7a

1$ 2$ 3$ '$

 T    Ym × 100  A p   

!itung nilai dari Masukkan nilai di atas pada sumbu hori8ontal dari gambar 1# 4uat garis 6ertikal sampai ke kur6a ellips 4uat garis horisontal sampai ke sumbu 6ertikal

($ Lihat dan catat nilai

1&

 P ca     × 100 P  co 


>$ !itung ketahanan pipa terhadap tekanan yang sudah terkoreksi tersebut dengan rumus

P ca ?$

 P  = P co ×  ca    P co 

Persamaan berikut dapat 7uga digunakan untuk menghitung tekanan collapse terkoreksi$ Telah terbukti bah,a prosedur berikut memberikan hasil yang memuaskan$

P ca

1   2 2  T   T    A   A = P co 1 − 0.75 p   − 0.5 p  Ym   Ym         $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$1&#

!.!. Sh#ck l#ading /etika suatu drill pipe yang sedang bergerak tiba%tiba dihentikan dengan pemasangan slip- maka ter7adilah shock loading$ 9aya tensile tambahan yang dihasilkan oleh shock loading ini adalah Fs = 3200 × W dp $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ 1+# dimana W dp ; 4erat drill pipe per satuan pan7ang- lb


Gambar . 6ur7a elli%s 'ield stress biaksial atau diagram maksimum shear/strain energ'!"

!. T#rsi

Dril%&'( )ertical *ell Drill String Design 1+

Dua persamaan berikut dapat digunakan untuk menghitung maksimum torsi yang dapat diberikan sebelum yield strength torsional minimum dari drill pipe terlampaui$ Jield strength torsional 7ika hanya terdapat torsi0

Q=

0 .096167 × J × Yn d o

$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$11#

dimana0 Q ;Jield Strength torsional minimumlb%ft#

Y ;Satuan yield strength minimumlb%ft# d o ;Diameter luar drill pipe in#

(

J ;Momen inersia polar ; π / 32 d o d i ;Diameter dalam drill pipein#

4

− d i

4

)

Selama operasi pemboran yang normal- drill pipe dikenai baik oleh torsi dan tension$ Maka Persamaan 11# men7adi0

Q=

0.096167

d o

J Ym

2

−

P 2 2

A $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$12#

dimana 0 Q ; Jield strength torsional minimum dalam kondisi tension lb%ft# P ; Total beban tension lb# A ; Luas penampang dinding casing in 1#

!.-. Pemilihan 8erat Drill #llar Persamaan untuk menentukan berat maksimum yang dii7inkan pada pahat oleh drill collar- pada sumur miring dan 6ertikal- tanpa ter7adinya buckling pada drill pipe adalah

BW

=

(1 − F ) K b cos θ W dc Ldc $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$13#

dimana D4* B θ

Ldc

; berat maksimum yang dii7inkan pada pahat tanpa ter7adinya buckling pada drill pipe lb#; konstanta friksi longitudinal antara drill string dengan dinding sumur; inklinasi dari arah 6ertikal sumur- dan ; pan7ang drill collar feet#$

!.2. Peregangan Drill Pi%e Peregangan atau perpan7angan drill pipe yang timbul dari suatu gaya tarik umumnya dihitung untuk digunakan sebagai salah satu parameter desain$ 4esarnya peregangan tersebut ter7adi ketika suatu gaya tarik yang besarnya bergantung pada besarnya tarikan tersebut- pan7ang drill pipe-

11


elastisitas material- dan luas penampang dinding drill pipe$ Peregangan drill pipe ter7adi oleh beban yang ditanggungnya dan dari berat drill pipe itu sendiri$ Persamaan%persamaan berikut dapat digunakan untuk menghitung perpan7angan drill pipe dalam satuan in$ Peregangan oleh berat yang ditanggung0

e1

=

PL 735444 × W dp

$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$1'#

Peregangan oleh berat drill pipe itu sendiri0

e2

=

2

L

( 65.44 − 1.44 ρ m )

9.625 × 10 7

$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$1(#

dimana L ; Pan7ang ft# P ; 4eban lb#W dp ; 4erat drill pipe lb
!.3 6ece%atan Putar 6ritik /ecepatan putar kritik drill string mengakibatkan melengkungnya drill pipe- keausan yang berlebihan- fatigue failure- dan lain%lain$ /ecepatan kritik ber6ariasi terhadap pan7ang dan ukuran drill string- drill collar - dan ukuran lubang$ Persamaan untuk menentukan ter7adinya 6ibrasi longitudinal0

kecepatan

putar

kritik

sampai

258000 ! = L $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$1># dimana L ; Pan7ang total drill string ft# )ibrasi sekunder dan 6ibrasi harmonik yang lebih tinggi ter7adi pada kecepatan putar yang besarnya 3- @- +(- 1'- 2(- $$$$$ kali lipat dari persamaan di atas

! =

4760000 "

2

(d + d ) 2

o

2

i

1

2

$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$1?#

dimana l ; Pan7ang satu 7oint drill pipe in#d o ; Diameter luar drill pipe in#d i ; Diameter dalam drill pipe in#

Dril%&'( )ertical *ell Drill String Design 12

. Analisa Vertikal Drillstring Desain .1. Analisa Vertikal Drillstring Desain Pada bagian ini akan diberikan lima macam analisa 0

.1.1. Weight 9n 8it 6ritis Persamaan LA4=NS/= yang dimodikasi oleh M=TC!"LL digunakan untuk menghitung berat bit yang akan menyebabkan buckling pada drill collar tahap pertama dan kedua$ Persamaannya adalah sebagai berikut 0

C $1

= 1.94[70476 B # 2 (  2 + d 2 )(  + d ) 3 (  − d ) 3 ] 3 $$$$$$$$$$$$$$$$1@#

C $ 2

= 3.75[70476 B # 2 (  2 + d 2 )(  + d ) 3 (  − d ) 3 ] 3 $$$$$$$$$$$$$$$$2&#

1

1

Dimana0 C $1 ; *O4 yang diperlukan untuk membuat buckling tahap pertama C $ 2 ; *O4 yang diperlukan untuk membuat bucklingtahap kedua B # ; 4ouyancy factor- dimensionless  ; Diameter luar drill collar- in d ; Diameter dalam drill collar- in

.1.. 6ece%atan Putar 6ritis Persamaan DR"=N9 untuk kecepatan putar kritis tanpa shock% sub di lubang adalah sebagai berikut 0

! cr

=

84240 L

( i)

$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$2+#

dimana 0 ! cr ; /ecepatan putar- rpm L ; Pan7ang total 4! termasuk !*DP- ft i ; Mode 6ibrasi alam pertama- kedua dan seterusnya#

.1.!. :akt#r Stickiness Drill String Persamaan LO)" untuk menentukan faktor stickiness drill string adalah sebagai berikut 0

SF =

( A + 10) ⋅ ( O% + 5000 )( M $ ) 2 ( 2 + FL0.5 )( B%A + 800) 1 ⋅ 1011

$$$$$$$$21#

dimana 0 SF ; Baktor stickiness drill string- dimensionless A ; /emiringan maksimum lubang- dera7at O% ; Pan7ang lubang sumur- ft

M $

13

; Densitas lumpur- ppg Dril%&'( )ertical *ell Drill String Design

FL B%A

; P= :uid loss- cc<2& min ; Pan7ang 4!- ft

.1.. Diameter ;ubang )(ekti( &inimum Persamaan LA4=NS/= dan *OODS untuk menghitung diameter lubang efektif minimum M!"D#- adalah sebagai berikut 0

M'% =

u&uranbit + Omin 2

$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$22#

.1.-. 8erat di Udara dan 8erat A%ung 8
(

2.67 o

2

=

B$

M  = $ 1 −   $ 65450      $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$2'#  

" $

=

B $

⋅

cos A

−

i

2

$

$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$23#

$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$2(#

dimana 0 o ; Diameter luar anggota drill string- in i ; Diameter dalam anggota drill string- in M $ ; Densitas lumpur- ppg A ; /emiringan rata%rata lubang- dera7at  $ ; 4erat drill string- lb B $ ; 4erat apung drill string- lb " $ ; 4erat drill string dengan inklinasi- lb =nput data untuk analisa drill string adalah 0 a$ /edalaman terukur total b$ Densitas lumpur c$ P= :uid loss d$ Safety Bactor e$ Diameter bit f$ =nklinasi lubang maksimum g$ /edalaman terukur casing shoe terdalam h$ =D- OD- dan pan7ang total drill pipe i$ =D- OD- dan pan7ang total !*DP 7$ =D- OD- dan pan7ang total drill collar Output yang diperoleh yaitu 0 a$ Bactor Stickiness drill string b$ Diameter lubang efektif minimum c$ *O4 kritis tingkat pertama d$ *O4 kritis tingkat kedua e$ /ecepatan putar tanpa shock sub mode pertama

Dril%&'( )ertical *ell Drill String Design 1'

f$ /ecepatan putar tanpa shock sub mode kedua g$ /ecepatan putar tanpa shock sub mode ketiga h$ 4erat 4! di udara i$ 4erat apung 4! 7$ 4erat apung 4! dengan inklinasi diperhitungkan$

1(


-. #nt#h S#al +$ Lubang +2'&& feet akan dibor menggunakan rig yang menggunakan drill pipe baru ' inch 9rade " dan K@'- dimana beratnya +@$' lb( inch$ 4erat lumpur pada kedalaman tersebut adalah +1$' ppg$4ila pan7ang drill collar @?3 feet dengan berat +'>2>3 lbs- Margin of O6erpull MOP# dipakai '&&& lbs dan Safety Bactor @& Etentukan0 a$ Pan7ang maksimum drill pipe 9rade " yang dapat digunakan b$ 4erat total drill collar dan drill pipe 9rade " c$ Pan7ang maksimum drill pipe 9rade K@' yang dapat digunakan d$ Pan7ang drill pipe 9rade K@' yang dipakai dalam kasus ini e$ 4erat total pipa di Permukaan DC  DP%"  DP % K@'# f$ MOP yang masih tersedia pada drill pipe K@' g$ Torsional strength maksimum pada drill pipe 9rade " yang digunakan h$ Torsional strength maksimum pada drill pipe 9rade K@' yang digunakan /eterangan 0 drill pipe dengan 9rade yang lebih tinggi dipasang pada bagian atas dan 9rade yang lebih rendah dipasang di bagian ba,ahpersis diatas drill collar#$ 1$ Lubang +2'&& ft akan dibor dengan menggunakan rig yang menggunakan pipa premium 3 inch 9rade " +3 lb lb'&&& lb dan safety factor ?&E$/eterangan0 +$ Pipa dengan grade yang lebih tinggi dipasang pada bagian atas dan yang lebih rendah 9rade%nya dipasang di bagian ba,ahpersis di atas drill collar$ 1$ MOP tidak boleh terlampaui 4erapakah pan7ang masing%masing drill pipe yang dapat dipakai dan paling ekonomis$

Dril%&'( )ertical *ell Drill String Design 1>

DAFTAR PARAMETER DAN SATUAN

P e

; Tekanan di luar pipa pada kedalaman yang diinginkan psi#-

P i

; Tekanan di dalam pipa pada kedalaman yang diinginkan psi#-

r e

; 5arak radius yang men7adi pengamatan in#-

r i

; Diameter dalam pipa in#-

r e x

;Diameter luar pipa in#; 5arak dari u7ung ba,ah pipa in#σ a , σ r , σ t = 4erturut%turut adalah stress aksial- radial- dan tangensial$ F ; 9aya eksternal- lbf W ; 4erat rata%rata di udara dari pipa per satuan pan7ang- lbm
ρ i

; Densitas :uida di dalam tubing- lbm
ρ e

; Densitas :uida di annulus- lbm
Ai

; Luas bidang yang sesuai dengan =D tubing- in1

Ae

; Luas bidang yang sesuai dengan OD tubing- in1

A p

; Luas bidang yang sesuai dengan =D packer- in1

p i

; Tekanan di dalam pipa pada u7ung ba,ah- psi

p e P

; Tekanan di luar pipa pada u7ung ba,ah- psi ; 4erat beban

Ldp

; Pan7ang drill pipe- ft

Ldc

; Pan7ang drillcolar- ft

W dp

; 4erat drillpipe- lb
W dc

; 4erat drill colar- lb
P a

; Jield strength teoritik- lb

P t

; Jield strength drill pipe- lb

MOP

; Margin of O6erpull- lb

SF BF ρ m

; Safety factor ; 4ouyancy factor

ρ 1

; Densitas :uida di luar drill pipe- ppg

ρ 2 Y L ∆ P

; Densitas :uida di dalam drill pipe- ft ; Tinggi kolom :uida di dalam drill pipe- ft ; /edalaman total sumur- feet ; Perbedaan tekanan- psi

P co

; Tekanan colapse- psi

P ca

; Tekanan collapse terkoreksi- psi

1?

; Densitas lumpur- ppg


FS

; 9aya tensile tambahan akibat shock loading- lb
Y m

; Jield strength minimum

Q A

; Jield strength torsional minimum- lb
d o

; Diameter luar drill pipe- in

d i

; Diameter dalam drill pipe- in

J

; Momen inersia- in3

BW

; 4erat maHimum tanpa buckling- lb

!

; /ecepatan putar- RPM

l

; Pan7ang + 7oint- in

θ

; =nklinasi dari arah 6ertikal- dera7at

C $1

; *O4 yang diperlukan untuk membuat buckling tahap pertama

C $ 2

; *O4 yang diperlukan untuk membuat buckling tahap kedua

B # 

; 4ouyancy factor- dimensionless ; Diameter luar drill collar- in

d

; Diameter dalam drill collar- in

! cr L i

SF A O% M $

; /ecepatan putar- rpm ; Pan7ang total 4! termasuk !*DP- ft ; Mode 6ibrasi alam pertama- kedua dan seterusnya# ; Baktor stickiness drill string- dimensionless ; /emiringan maksimum lubang- dera7at ; Pan7ang lubang sumur- ft

FL B%A

; Densitas lumpur- ppg ; P= :uid loss- cc<2& min ; Pan7ang 4!- ft

o

; Diameter luar anggota drill string- in

i

; Diameter dalam anggota drill string- in

M $ A

; Densitas lumpur- ppg ; /emiringan rata%rata lubang- dera7at

 $

; 4erat drill string- lb

B $

; 4erat apung drill string- lb

" $

; 4erat drill string dengan inklinasi- lb

Dril%&'( )ertical *ell Drill String Design 1@

Dril-056 Vertical Well Drill String Design (Koreksi)

Recommend Documents