PENENTUAN FILTRASI FILTRASI UNTUK MUD CAKE DAN KADAR MINYAK MINYAK DALAM LUMPUR PENENTUAN FILTRASI UNTUK MUD CAKE DAN DAN KADAR MINYAK DALAM LUMPUR 3.1. Tujuan Percobaan
1. Mempelajari Mempelajari pengaruh pengaruh komposis komposisii lumpur lumpur bor terhadap terhadap filtration filtration dan dan mud cake. cake. 2. Mengenal Mengenal dan dan memahami memahami alat-alat alat-alat dan prinsi prinsip p kerja kerja filter filter press press.. 3. Menentukan Menentukan kadar kadar minyak minyak dan padatan padatan yang terdapat terdapat dalam lumpur pemboran pemboran
2.
Dasar Teor
Ketika terjadi kontak antara Lumpur pemboran dan batuan porous, batuan tersebut akan bertindak sebagai saringan yang memungkinkan fluida dan partikel-partikel kecil meleatinya. !luida !luida yang hilang kedalam batuan disebut “filtrate”. "edangkan “filtrate”. "edangkan lapisan partikel-partikel lapisan partikel-partikel besar bertahan dipermukaan disebut “filter cake”. cake”. #roses filtrasi diatas hanya terjadi apabila terdapat perbedaan tekanan positif kearah batuan. #ada dasrnya ada 2 jenis filtration yang terjadi selama pemboran yaitu static filtation filtation da dan dynamic filtration. filtration. Static Static filtrati filtration on terjad terjadii jika jika lumpur lumpur pemboran dalam keadaan diam, dan dynamic filtration terjadi filtration terjadi ketika lumpur pemboran dalam keadaan disirkulasikan. $pab $pabiila filtration loss dan dan pemb pemben entu tuka kan n mud mud cake cake tidak tidak dikon dikontr trol ol,, maka maka ia akan akan menimbulkan berbagai masalah, baik selama operasi pemboran maupun dalam e%aluasi formasi dan tahap produksi. Mud produksi. Mud cake yang cake yang tipis akan merupakan bantalan yang yang baik baik antara antara pipa pipa dan permukaa permukaan n lubang lubang pembor pemboran. an.mud terjadii mud cake yang tebal akan terjad penyempitan lubang pemboran sehingga sulit diangkat dan diputar, sedangkan filtratnya akan menyusup ke formasi dan akan menyebabkan damage pada damage pada formasi. &alam percobaan percobaan ini akan dilakukan dilakukan pengukuran %olume filtration %olume filtration loss dan loss dan tebal mud cake cake untuk static untuk static filtration. filtration. "tandar prosedur yang digunakan adalah $#'(# 13) untuk L#L* (low pressur pressuree low temperatur temperature) e).. Lumpur Lumpur ditemp ditempatka atkan n dalam dalam silind silinder er sandar sandar yang bagian bagian dasarnya dilengkapi kertas saringan dan diberi tekanan sebesar 1++ psi dengan lama aktu pengukuran 3+ menit. olume filtrate ditamp ditampung ung dengan dengan gelas gelas ukur ukur dengan dengan cubic centimeter cc. #ers #ersam amaan aan untuk untuk %olum %olumee filtrate dihasilkan dihasilkan dapat diturunkan diturunkan dari persamaan persamaan darcy, darcy, persamaannya adalah sebagai berikut / Vf=A[2k(cccm-1)μ∆PT] Vf=A[2k(cccm-1)μ∆PT] 12 ........................................................................................0-1 &imana /
$ : Filtration Area K : ermeabilitas !ake. c / olume fraksi solid dalam mud cake. m / olume fraksi solid dalam lumpur. # / *ekanan filtrasi. t / aktu filtrasi %iskositas filtrate. #embentukan mud cake dan filtration loss adalah 2 kejadian dalam pemboran yang berhubungan erat, baik aktu kejadiannya maupun sebab dan akibatnya. 4leh sebab itu maka pengukurannya dilakukan secara bersamaan. #ersamaan yang umum digunakan untuk static filtration loss adalah / Q2=Q1x(t2t1) 12 .......................................................................................................0-2 &imana / 51 fluida loss pada aktu t1. 52 fluida loss pada aktu t2. 3.3. A!a" #an $a%an 3.3.1. A!a"
". Filter press #. Mud mi$er %. Stop watc& 0. 6elas ukur 7+ cc '. Filter paper . etort kit *. +etting agent 8. 9angka sorong 3.3.2. $a%an
.
,entonite
.
,arite
.
A-uadest
.
#$-L
.
Spresene
Mud mixer
Retort kit
&an'(a soron'
)e!as u(ur
Filter press
Stopwatch
6ambar 3.1 6ambar alat-alat percobaan 3 3.*. Prose#ur Percobaan 3.*.1. F!"ras #an Mud cake
1. #embuatan lumpur /membuat lumpur standar/22,7 ,entonite :37+ cc a;uadest. Lumpur dasar ' / L& tidak menggunakan #$-L Lumpur dasar '' / 1 gram spresene : L& 2. Mempersiapkan alat-alat filter press dan segera pasang filter paper serapat mungkin dan letakan gelas ukur dibaah silinder untuk menampung fluida filtrate. 2. Menuangkan campuran lumpur lumpur kedalam silinder dan segera tutup rapat. 2. Kemudian alirkan udara dengan tekanan 1++ psi. 2. "egera mencatat %olume filtrate sebagai fungsi dari aktu dengan stop watc&. 'nter%al pengamatan setiap menit pada 2+ menit pertama,kemudian 7 menit untuk menit 2+ selanjutnya. atat juga %olume filtrate pada menit <,7. 2. Menghentikan penekanan udara,buang tekanan udara dengan silinder(bleed off) dan sisa lumpur dalam silinder dibuangkan kembali kedalam breaker. 2. Menentukan tebal mud cake yang terjadi dan ukur p= nya.
3.*.2. Penen"uan Ka#ar Mn+a( #a!a, Lu,-ur.
". Mengambil himpunan retort keluar dari insulator blok , mengeluarkan mud c&amber dari retort. 2. Mengisi upper c&amber dengan steel wall . 3. Mengisi mud c&amber dengan lumpur membersihkan lelehan lumpurnya.
dan
menempatkan
kembali
tutupnya,
0. Menghubungkan mud c&amber dan upper c&amber kemudian menempatkan kembali kedalam insulator. 7. Menambahkan setetes etting agent pada gelas ukur dan menempatkan dibaah kondensator. >. Menuangkan lumpur sampai tak terjadi kondensasi lagi yang ditandai dengan matinya lampu indicator.
=al-hal yang perlu dicatat selama pengujian berlangsung adalah/ 1. ?%olume minyak 2. ?%olume air
ml minyak @ 1+ ml air @ 1+
3. ?%olume padat
1++ - ml minyak : air @ 1+
0. 6ram minyak
ml minyak @ +,8
7. 6ram lumpur
LbAgall lumpur @ 1,2
>. 6ram padatan
gram lumpur B gram minyak : gram air
<. Ml padatan
1+ - ml minyak : ml air
8. "6 padatan rata-rata C. ? berat padatan
gram padatan Aml padatan
gram padatan A gram lumpur @ 1++?
3.. /as! Pen'a,a"an
*abel 3.1 #enentuan filtrasi untuk mud cake dan kadar minyak dalam lumpur N o 1 .
Ke'a"an
#enentuan !iltrasi
/as! Pen'a,a"an
•
ressure compressor 1++ psi
•
=asil filtrasi
•
Lumpur standar : #$L filter press series 38< <8 ml
•
Lumpur standar : #$L filter press series 3++ C> ml
•
*ekanan atas =#=* 1++ psi
•
*ekanan baah =#=*
7+ psi #enentuan Mud !ake
2 .
#enentuan kadar Minyak dalam Lumpur
3 .
•
*ebal Mud !ake
•
Lumpur standar : #$L filter press series 38< +,<> cm
•
Lumpur standar : #$L filter press series 3++ 1,3+ cm
•
total C,7 ml
•
air C ml
•
minyak +,7 ml ? kadar minyak @ 1+ 7?
Ca"a"an / Kami menggunakan dua jenis filter press yaitu series D38
&iketahui /
olume filtrat f
<8 ml
olume minyak
C,7 ml B C ml +,7 ml
olume total
C,7 ml
olume air &itanya /
C ml
a. ? %olume minyak
b. ? %olume air
...
c. ? %olume padatan d. gram minyak
...
e. gram lumpur
...
...
...
f. gram padatan
...
g. ml padatan
...
h. "6 padatan rata-rata... i. ? berat padatan 9aab /
...
a. ? %olume minyak
ml minyak @ 1+
+,7 @ 1+ 7? b. ? %olume air
ml air @ 1+
C,+ @ 1+ C+ ? c. ? %olume padatan
1++ B ml minyak:ml air@1+
1++-+,7:C,+@1+ 7? d. 6ram minyak
ml minyak @ +,8
+,7@+,8 +,0 gram e. 6ram lumpur
ppg lumpur @ 1,2
8,7> ppg @ 1,2 1+,2<2 gram f. 6ram padatan
gram lumpur B gram minyak:gram air
1+,2<2 - +,0:C +,8<2 gram g. "6 padatan rata-rata gram padatan A ml padatan +,8<2 A +,7 1,<00 h. ml padatan
1+ B ml minyak:ml air
1+ B +,7:C
1+-C,7 +,7 ml i.
? berat padatan
gram padatanAgramlumpur@1++?
1,<00A1+,2<2@1++? 1>,C< ? 3.. Pe,ba%asan
&alam sistem pemboran, lumpur mempunyai peran yang sangat penting . "alah satunya adalah memberi dinding lubang bor dengan mud cake. #embentukan mud cake ini akan menyebabkan tertahannya aliran fluida masuk ke formasi. #ercobaan kali ini dalam menentukan mud cake, filtration loss dan kandungan minyak dalam lumpur kami menggunakan dua filter press yang berbeda. &imana selain kami ingin mengetahui ketebalan mud cake dan %olume filtrat, kami juga ingin membandingkan sistem kerja kedua alat tersebut. $lat yang pertama adalah filter press series D38 dengan menggunakan filter press series D38
Filtration loss control agent adalah bahan-bahan untuk mengurangi filtration loss dan menipiskan mud cake. "eperti , pregelatinied starc&/ sodium carbo$ymet&ylcellulose dll. Mud cake adalah lapisan padatan yang melekat pada dinding lubang bor, dan terbentuk dari lumpur pengeboran yang memadat. &alam sistem filtration lumpur yang dilakukan oleh batuan berporous akan menghasilkan mud cake dan filtratnya, maka agar formasi tidak dicemari oleh filtrat maka dipasang c&asing .
3.. Kes,-u!an
)erdasarkan percobaan kami ini yang berjudul Dpenentuan filtrasi untuk Mud cake dan kadar minyak dalam lumpurE adalah / 1. Mud cake adalah lapisan padatan yang melekat pada dinding lubang bor dan terbentuk dari lumpur pemboran yang memadat akibat adanya filtrasi penyaringan, tekanan hidrostatik lumpur, tekanan reser%oir dan suhu. 2. &alam penentuan Mud cake dan filtratnya alat filter press series D38
3.5. Tu'as
1. a. $pa yang dimaksud dengan mud cake dan filtratF 9aab / Mud cake adalah padatan yang menempel pada dinding lubang bor yang terbentuk akibat adanya filtrasi terhadap lumpur yang di sirkulasikan oleh batuan berporous. "edangkan filtrat merupakan air hasil filtrasi lumpur pemboran tersebut. b. 9elaskan cara menanggulangi mud cake yang terlalu tebal dan fltrat yang
terlalu banyak G
9aab / &engan Filtration loss !ontrol Agent yaitu bahan-bahan untuk mengurangi Filtration loss dan menipiskan mud cake seperti / pregelatinied/ starc&/ sodium carbo$y met&yl cellulose, dll. 2. 9elaskan bagaimana proses terjadinya mud cake pada saat pengeboran sedang berlangsungG 9aab / #ada proses sirkulasi lumpur menembus lapisan sekitar Hona formasi produktif yang banyak terdapat batuan berporous contoh sand stones , maka lumpur tersebut akan di saring oleh batuan-batuan tersebut sehingga akan menghasilkan padatan-padatan. #adatan tersebut
terbentuk juga akibat adanya tekanan hidrostatik lumpur dan tekanan dari reser%oir, padatan padatan tersebut akan menempel di dinding formasi yang kita kenal dengan mud cake . Mud cake berfungsi sebagai bantalan antara pipa pemboran dengan permukaan lubang bor. &an air hasil filtrasi dari lumpur tersebut dinamakan filtrat. 3. "eorang mud engineer mendesign densitas lumpur pemboran 8,7> ppg dari data swabbing diperoleh tekanan formasi sebesar 11++ psi dengan kedalaman 2<7+ ft. a. )erapa tekanan hidrostatik lumpur F b. $pakah design lumpur sesuai dengan formasi F 9aab/ a. &iketahui / Im #r
11++ psi
&
2<7+ ft
8,7> ppg
Jm tekanan hidrostatik lumpur
+,+72 @ Im @ &
+,+72 @ 8,7>@ 2<7+ 1220,+8 psi b. "esuai . karena untuk mensirkulasikan lumpur ke formasi, tekanan hidrostatik lumpur harus sedikit lebih besar dari pada tekanan reser%oir agar lumpur bisa menembus formasi tersebut. amun kita juga harus mengontrol agar tidak terjadi lost sirkulasi. 0. )erapa ketebalan mud cake yang diperbolehkan pada proses pemboranF 9elaskanG 9aab / 1 inchi. Karena apabila mud cake terlalu tebal akan mengakibatkan pipa pemboran sulit diangkat dan diputar disebabkan pipa akan terjepit.
