Soal Pemboran.
1. Apa yang dimaksud dengan pemboran pada kegiatan pertambangan? 2. Jelaskan klasifikasi alat bor berdasarkan jenis gerakan gaya yang digunakan untuk pemecahan batuan pada waktu pemboran yaitu Percussive, Attritive, Rotative-cutting, Rotative-shearing, dan Rotarycrussing? 3. Gambarkan dan jelaskan prinsip kerja dari alat bor down the hole drill, diamond drill, auger drill, dan heavy rotary drill? 4. Jelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja pemboran yaitu, Kekerasan, Abrasitas, Tekstur, Struktur Geologi, Karakteristik Pecahan, dan Rock drill ability? 5. Jelaskan tahapan-tahapan merencanakan pemboran? 6. Apa keuntungan dan kerugian pemboran tegak dan pemboran miring? 7. Sebutkan tujuan dari pemboran eksplorasi (minimal 3 buah)? 8. Gambarkan dan jelaskan geometri dan pola pemboran? 9. Sebutkan, jelaskan dan gambarkan penggolongan jenis bor eksplorasi? 10. Apa keuntungan dan kerugian pemboran conto inti? 11. Apa yang dimaksud dengan fluida pemboran? 12. Sebutkan dan jelaskan jenis fluida pemboran? 13. Sebutkan sifat fluida pemboran? 14. Sebutkan dan jelaskan sifat fisik dan sifat teknik batuan dalam pengaruh pemboran? 15. Sebutkan dan gambarkan jenis-jenis mata bor?
1. Pemboran adalah adalah salah satu metode yang digunakan dalam suatu proses eksplorasi pert pertam amba bang ngaan. Mem Membe berrikan ikan inf infor orma masi si da data men menge gena naii kead keadaaan baw bawah ah--tana tanah h mela melalu luii garis lubang pengeboran. Dari setiap pemboran biasanya dibuat sebuah laporan pem pembora boran. n. Di Di dala dalamn mny ya dica dicata tatt deng dengan an ce cerm rmat at mat mateeria rial-m l-mate ateria rial apa apa saja saja yan yang g tela telah h ditemukan, dan selain itu juga kecepatan penetrasi dan perilaku material terhadap alat pem pembora boran. n. 2. Klasifikasi alat bor berdasarkan jenis gerakan gaya yang di gunakan untuk pemecahan batuan pada pad a waktu pemboran yaitu : a. Percussive Alat bor yang menggunakan tumbukan berulang kali untuk memecahkan batuan.Contoh down the hole drill. b. Attritive Alat bor yang melakukan penggerusan batuan dengan kekuatan abrasi untuk batuan.Contoh diamond drill. c. Rotative-cutting Alat bor yang pada proses pemecah batuan dengan cara di potong atau serutan.Contoh auger drill. d. Rotary-crushing Alat bor yang menggunakan kekuatan dari daya tekan yang terus menerus pada proses batuan. Contoh heavy rotary drill 3. Prinsip kerja alat bor : a. Down-Hole Hammer Drill (Alat (Alat Bor Palu Dalam Lubang)
1. Pemboran adalah adalah salah satu metode yang digunakan dalam suatu proses eksplorasi pert pertam amba bang ngaan. Mem Membe berrikan ikan inf infor orma masi si da data men menge gena naii kead keadaaan baw bawah ah--tana tanah h mela melalu luii garis lubang pengeboran. Dari setiap pemboran biasanya dibuat sebuah laporan pem pembora boran. n. Di Di dala dalamn mny ya dica dicata tatt deng dengan an ce cerm rmat at mat mateeria rial-m l-mate ateria rial apa apa saja saja yan yang g tela telah h ditemukan, dan selain itu juga kecepatan penetrasi dan perilaku material terhadap alat pem pembora boran. n. 2. Klasifikasi alat bor berdasarkan jenis gerakan gaya yang di gunakan untuk pemecahan batuan pada pad a waktu pemboran yaitu : a. Percussive Alat bor yang menggunakan tumbukan berulang kali untuk memecahkan batuan.Contoh down the hole drill. b. Attritive Alat bor yang melakukan penggerusan batuan dengan kekuatan abrasi untuk batuan.Contoh diamond drill. c. Rotative-cutting Alat bor yang pada proses pemecah batuan dengan cara di potong atau serutan.Contoh auger drill. d. Rotary-crushing Alat bor yang menggunakan kekuatan dari daya tekan yang terus menerus pada proses batuan. Contoh heavy rotary drill 3. Prinsip kerja alat bor : a. Down-Hole Hammer Drill (Alat (Alat Bor Palu Dalam Lubang)
Pneumatic Operated Carrier dengan Portable Air Compressor
Gydraulically Operated Self Contained Carr Pada alat bor ini palu didapatkan langsung dipasang di atas drive
sampler, berbentuk suatu silinder yang bergerak turun naik secara lancar ( smooth smooth) dan digerakan oleh udara tertekan dari compressor melalui pipa bor. Mata bor disini dapat pula melakukan gerak rotasi atau putar. Kedalaman rata-rata yang dapat dicapai alat ini adalah 80=100 meter, tetapi dapat pula dirancang untuk mencapai kedalaman 300-1000 meter, dengan menggunakan pipa selubung (casing ). ). Diameter lubang yang dibuat adalah 65-170 mm, sehingga dapat perolehan sampel ( sample sample recovery ) yang lebih besar daripada Wagon Drill. Namun biayanya 3-4 kali biaya pemboran permeter daripada jenis ini diklasifikasikan sebagai bor palu Wagon Drill . Hammer Drill jenis ringan (Light Hammer Drill, Ingersoll type).
b. Diamond Drill
Alat pemboran ini adalah alat standart dan yang paling populer untuk eksplorasi cebakan mineral. Nama Diamond Drilling Rig digunakan karena alat ada yang paling banyak dipakai untuk pengintian
(coring)
yang
menggunakan
matabor
dari
intan.
Mesin ini berukuran relatif kecil dan dipasang pakai roda atau batang
luncur (skids), ditarik dengan bulldozer, kendaraan 4-wheel drive atau ditarik dengan winch pada tempat yang sulit dijangkau, atau digantung dengan slung di bawah helicopter, atau juga dapat dipreteli menjadi bahagian-bahagian/komponen kecil dan dapat dipikul secara manual. Gerakan putar dari mesin ditransmisikan pada pipa bor dengan chuck, dan oleh karenanya dapat membor ke semua arah, termasuk ke atas (dari terowongan). Untuk pengoperasiannya sering dipasang kaki tiga dari pipa besi untuk mengendalikan pemasangan/pencabutan batang bor dengan menggantungkannya pada sistem katrol dengan swivel yang disambungkan pada pipa selang untuk menyalurkan cairan pembilas dari pompa lumpur. Kelemahan dari alat bor ini adalah berkecepatan rendah, terutama sewaktu operasi pengambilan inti (coring operations). Jenis matabor yang digunakan : blade type, roller type dan matabor intan dan tungsten-carbida. Matabor jenis bilah (Blade type) membor lebih cepat.
Palu pemukul berputar di dalam lubang (Rotary percussion
downhole hammers) juga tersedia untuk formasi-formasi yang keras. Dapat dipasangi bumbung inti jenis tripple stationary inner split tube yang ditarik talikawat. Beberapa merk alat bor Diamond Drilling Rig : Altas-Capco, dengan triple yang simple Longvear dan Tone, berbagai ukuran : 1. Junior 2. Ly 24,34,38,44-(kapasitas 100 – 900 m) Tone : U.U.5 (75 m), T.AS 70 dan lain-lain.
c. Auger Drilling
Seperti penarik tutup botol, diputar dengan tangan. Contoh melekat pada spiral, dicabut pada interval tertentu (tiap 30 – 50 cm). Hanya sampai kedalaman beberapa meter saja, baik untuk residual deposit (bauxite, lateritic nickel) dan sebagainya.
d. Heavy Rotary Drilling
Pada prinsipnya pemboran mesin putar mempunyai prinsip yang sama, yaitu : 1) Lubang dalam formasi dibuat oleh gerakan putar dari pahat untuk mengeruk batuan dan menembus dengan suatu rangkaian batang bor yang berlobang (pipa). 2) Rangkaian pipa bor disambungkan pada mesin sumber penggerak dengan berbagai macam alat transmisi, seperti kelly dan rotary table, chuck ataupun langsung. 3) Sumber penggerak (mesin bensin, diesel dan sebagainya) atau dengan perantaraan kompresor/motor listrik. 4) Pelumas/pendingin
(air,
lumpur,
udara).
Cairan
pelumas
dipompakan lewat pipa, keluar lewat pahar bor kembali lewat lobang bor di luar pipa (casing) atau sebaliknya. 5) Pompa sebagai penggerak/penekan cairan pelumas. 6) Pipa/batang
di
atas
tanah
ditahan/diatur
dengan
menggantungkannya pada suatu menara/derrick dengan sistem katrol atau dipandu lewat suatu rak (rack) untuk keperluan menyambungnya atau mencabut serta melepaskannya dari rangkaian. 7) Untuk memperdalam lubang bor rangkaian pipa bor ditekan secara hidrolik atau mekanik maupun karena bebannya sendiri. 8) Sampel batuan hasil kerukan mata bor didapatkan sebagai : a) Serbuk atau tahi bor (drill-cuttings) yang dibawa ke permukaan oleh lumpur bor atau air pembilas. Serbuk penggerusan batuan dibawa oleh air pembilas ke permukaan sambil mendinginkan mata bor. Inti bor (drill core) yang diambil melalui bumbung pengambil inti (core barrel). b) Untuk pengambilan inti mata bor yang digunakan bersifat bolong di tengah sehingga batuan berbentuk cilinder masuk ke dalamnya dan ditangkap oleh core barrel. Mata bor ini biasanya menggunakan gigi dari intan atau baja tungsten.
9) Bumbung inti (core barrel) diangkat ke permukaan a) Dicabut dengan mengangkat seluruh rangkaian batang bor ke permukaan setiap kali seluruh bumbung terisi. b) Dicabut lewat tali kawat (wireline) melalui lubang pipa dengan kabel). 10. Pipa selubung penahan runtuhnya dinding lubang bor (casing) dipasang setiap kedalaman tertentu tercapai, untuk kemudian dilanjutkan dengan matabor yang berukuran kecil (telescoping). Pipa selubung dipasang untuk mengatasi adanya masalah seperti masuknya kehilangan
air
formasi
sirkulasi
secara lumpur
berlebihan
(water
influks),
pemboran
karena
adanya
kekosongan, dalam formasi, atau lemahnya lapisan yang ditembus. 4. Faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja pemboran : a. Kekerasan Kekerasan adalah tahanan dari suatu bidang permukaan halus terhadap abrasi. Kekerasan dipakai untuk mengukur sifat – sifat teknis dari material batuan dan juga dipakai untuk menyatakan berapa besarnya tegangan yang diperlukan untuk menyebabkan kerusakan pada batuan. Kekerasan merupakan suatu fungsi dari kekerasan, Komposisi butiran mineral, serta merupakan hal yang utama harus diketahui, karna setelah mata bor menetrasi batuan, maka akan menentukan tingkat kemudahan pemboran. b. Abrasitas Abrasitas adalah sifat batuan yang menggores permukaan material lain, ini merupakan suatu parameter yang mempengaruhi kehausan (umur) mata bor dan batang bor. Kandungan kwarsa dari batuan biasanya petunjuk
yang dipercaya
untuk mengukur
kehausan mata bor.
Kekerasan butir batuan, batuan dengan keberadaan butiran kwarsa mempunyai tingkat abrasi yang tinggi.
Bentuk butir, bila bertuk butir tersebut tidak teratur atau lebih abrasive disbanding dengan bentuk bulat.
Ukuran butir dan Porosita batuan.
Ketidaksamaan, batuan poli mineral sekalipun mempunyai kekerasan
sama
akan
abrasive
karena
meningkatakn
permukaan kasar. c. Tekstur Tektur suatu batuan menujukan hubungan antara minieral-mineral penyusutan batuan, sehingga dapat di klafikasikan berdasarkan sifat-sifat, ikatan antar butir, bobot isi, dan ukuran butir. Tekstur juga mempengaruri pemboran. Jika butiran berbentuk lembaran, pemboran akan lebih sulit di banding dengan permukaan bulat seperti batu pasir. Sedangkan batuan mempunyai bobot isi rendah sehingga lebih mudah jika dibor. d. Struktur Geologi Struktur geologi seperti patahan, rekahan, kekar, bidang perlapisan berpengaruh kepada penyesuaian kelurusan lubang ledak.adanaya rekahan – rekahan dan rongga – rongga dalam batuan seperti di batu gamping sering mempersulit kinerja pemboran, karena batang bor dapat terjepit. e. Karakteristik Pecahan Karakteristik pecahan dapat seperti tingkah laku apabila batu di kenai palu. Masing – masing tipe batuan mempunyai karakteristik pembongkaran yang benareka ragam dan derajat pembongkaran berhubungan dengan tektur, komposisi mineral struktur. f. Rock drill ability Drilabilitas batuan adalah temperatur mudah tidaknya mata bor melakukan
penetrasi
ke
dalam
batuan.
Drilabilitas
batuan
merupakan fungsi dari sifat batuan seperti komposisi mineral, tekstur, ukuran butir dan tingkat pelapukan.
5. Tahapan-Tahapan Merencanakan Pemboran a. Persiapan Sebelum Proses Pengeboran Sebelum memulai proses pengeboran, ada beberapa hal yang perlu dipersiapkan agar pekerjaan proyek berjalan dengan lancar. Dalam tahap persiapan ini, yang dilakukan terdiri atas:
Pembuatan bak pengendap, bak penampung, serta saluran sirkulasi air.
Pemasangan balok landasan mesin, papan sirkulasi, dan lantai dasar mesin.
Penyetingan mesin sirkulasi dan pompa
Perakitan mesin bor dan pendirian menara
Persiapan lainnya seperti pembuatan saluran pembuangan lumpur
b. Proses Pengeboran Untuk pengeboran dengan kedalaman dan diameter tertentu diperlukan dua tahapan, yaitu Pengoboran Inti dan Non-Inti. Pengeboran Inti dilakukan untuk mengeksplorasi dan survey geoteknik. Informasi geoteknik (data rekahan, joint, dan struktur lainnya), informasi litologi, kualitas terhadap mineral tertentu, dll. Eksplorasi informasi yang diperoleh tebal dan posisi endapan serta kualitas
(melalui
analisis
kimia). Pengeboran
inti
hanya
memungkinkan dilakukan dengan metode pengeboran putar, dan panjang inti bor pada setiap run pengeboran akan dibatasi oleh panjangnya stang bor itu sendiri. Untuk pengeboran yang dalam akan lebih efektif menggunakan sistem wireline (core barrel diangkat cukup menggunakan sebuah kawat yang ditarik dari atas). Sampel yang didapatkan dalam pengeboran inti adalah inti bor dan cutting. Dalam pengeboran non (membuat lubang tanpa memperoleh inti bor). Pengeboran non inti bisa dilakukan dengan metode pengeboran putar, tumbuk (cable tool), auger, bor bangka, dll.
Dalam pengeboran non inti ini interpretasi bawah permukaan melalui cutting yang terangkat ke permukaan oleh fluida bor. Akurasi interpretasi geologi akan menemui banyak kelemahan terutama dalam ketepatan penentuan kedalamannya. Hal penting dalam pengeboran non inti adalah bidang gerus (berai) mata bor yang lebih luas. c. Tahap Pengeboran Air Untuk pengeboran air perlu dilakukan beberapa tahapan yang diantaranya adalah pengeboran awal (pilot-hole), pengujian geofisika (well-logging), pembesaran lubang (reaming), konstruksi sumur, pembersihan lubang sumur (development), dan pengujian pompa (pumping-test).
Pengeboran awal (pilot-hole) Pengeboran
awal
(pilot-hole)
dilakukan
guna
untuk
mengetahui litologi secara rinci. Biasanya menggunakan mata bor jenis tricone dengan diameter 6” hingga kedalaman
melebihi konstruksi sumur yang direncanakan.
Pembesaran lubang bor (reaming) Tujuan dari proses ini adalah untuk mendapatkan kemudahan dalam pemasangan pipa dan saringan (konstruksi), yang antara lain adalah: 1) Pemasangan pipa penghantar saat pengisian gravel dan grouting-cement 2) Peletakan pipa piezometer (kalau ada) 3) Pemasangan pipa pelindung sementara
Konstruksi sumur Proses konstruksi pemasangan pipa cassing sumur harus secepatnya dilakukan sesegera mungkin setelah selesai proses pengeboran, untuk menghindari terjadinya ambrukan atau keruntuhan pada dinding sumur yang telah tersedia. Konstruksi sumur disesuaikan dengan hasil pengukuran penampang lubang bor.
1) Pengisian gravel Gravel
berfungsi
sebagai
pengikat
cassing
agar
terpasang lebih kokoh dan sekaligus juga berfungsi sebagai saringan (filter) yang dimasukkan pada ruang yang tersedia antara lobang sumur dengan pipa cassing. Gravel yang digunakan biasanya berukuran antara 2 5mm dimasukkan melalui pipa penghantar berukuran 1,5” dari dasar sumur hingga kedalaman yang
direncanakan. Bersamaan dengan pengerjaan pengisian gravel, dilakukan juga pemompaan lumpur (spulling) dari pompa melalui ruang pipa konstruksi. Pekerjaan ini harus dilakukan agar lumpur sisa pengeboran dapat dikeluarkan melalui dinding pipa konstruksi dan dinding lubang bor tempat posisi gravel berada dengan menutup ruangan di dalam pipa konstruksi. Spulling tersebut bertujuan untuk membuat gradasi gravel yang dimasukkan agar dapat tersusun dengan baik dan padat. 2) Grouting cement Grouting cement adalah pemasangan adonan semen yang diletakkan di atas permukaan gravel (ruang antara dinding pipa konstruksi dengan dinding lubang bor) melalui pipa penghantar berukuran 1,5”, selanjutnya
pipa tersebut dibuka kemudian diangkat satu persatu sehingga adonan semen mencapai permukaan sumur.
Pembersihan sumur (Development) Pembersihan sumur ini dapat dilakukan melalui beberapa tahapan, yang antara lain adalah sebagai berikut: 1) Pengocokan mekanis (surging) Pengocokan mekanis dilakukan dengan cara menaikturunkan stang bor atau pipa di antara stang bor atau pipa penghantar yang telah dipasang alat plunger, biasanya
diletakkan
di
dalam
pipa
jambang.
Pengocokan mekanis dilakukan berkali-kali sampai kondisi air terlihat cukup jernih. Pengocokan mekanis ini dilakukan antara lain bertujuan untuk mengeluarkan kotoran yang ada di dalam sumur (saat ditekan), menghisap air dari akuifer ke dalam sumur sehingga kondisi lumpur yang kental menjadi encer (saat ditarik) serta kotoran-kotoran yang menempel dalam saringan terbawa ke dalam sumur, membantu proses pemadatan dan gradasi gravel (saat ditarik). 2) Metode pembersihan lubang Pembersihan lubang dilakukan dengan fluida (sirkulasi langsung atau normal), fluida (udara, air, atau lumpur) dipompa dengan tekanan ke bawah melalui stang bor, mata
bor,
dan
kemudian
membawa
cutting
ke
permukaan di antara dinding lubang bor dan stang bor. Pembersihan dengan fluida (sirkulasi terbalik), pada metode ini fluida dipompa ke bawah melalui lubang di antara dinding lubang bor dan stang bor, kemudian melewati mata bor, dan naik ke atas melalui lubang di dalam stang bor. d. Kedalaman dan Ukuran Lubang Bor Kedalaman dan ukuran lubang bor sangat ditentukan oleh tipe pengeboran yang dilakukan. Tipe pengeboran harus sesuai dengan kedalaman dan ukuran lubang bor yang diinginkan. Sebagai contoh misalnya, tipe pengeboran dengan auger tangan hanya dapat digunakan untuk pengeboran yang berkedalaman beberapa meter saja dengan ukuran lubang yang kecil. Beberapa tipe pengeboran dapat diaplikasikan pada rentang ukuran lubang bor tertentu, cable tool, ukuran lubang 100mm s/d 400mm (4-16") dan sampai kedalaman 1500m (5000ft). Slim rotary (diamond), ukuran lubang 30mm s/d 100mm (1-4") dan sampai kedalaman 1500m (5000ft)
Tipe pengeboran juga dapat diklasifikasikan berdasarkan aplikasinya seperti cable tool untuk pengeboran air, rotary untuk pengeboran minyak, hammer untuk pengeboran pada kuari, dll. Dalam hal ini klasifikasi lebih banyak ditentukan oleh sifat formasi
seperti
ditunjukkan
dalam
daftar
berikut:
Pengeboran pada formasi yang terkonsolidasi
Cable - sampel bagus
Rotary mud - tingkat penetrasi cepat
Rotary air - sangat cepat pada formasi yang kering dan kohesif
Rotary mud reverse - sampel bagus, penetrasi cepat, menjaga kondisi dinding
Auger - murah dan cepat pada formasi kering
Jetting - murah pada kondisi air yang melimpah
Pengeboran pada formasi yang stabil (high drillability)
Rotary - semua fluida memberikan hasil yang bagus
Cable tool - bagus tetapi lebih lambat
Hammer - sampling chip dan air, penetrasi cepat
Diamond coring - lebih lambat dari hammer, sampel lebih sempurna
Pengeboran pada formasi yang stabil (low drillability)
Hammer-penetrasi cepat (top-hole bor dangkal dan downhole untuk bor dalam)
Diamond drills - Informasi lengkap dan inti lebih bagus
Heavy rotary drills - Murah dan cepat
Pengeboran
pada
formasi
boulder
dan
breksi
keras
Beberapa tipe pengeboran dapat dilakukan dalam berbagai teknik pengeboran, dan aplikasi akan menentukan teknik pengeboran yang digunakan. Dalam hal aplikasi untuk mendapatkan informasi bawah permukaan maka sistem kontrol yang cermat dan interpretasi semua indikator pengeboran adalah parameter yang diutamakan. Dalam aplikasi untuk
lingkungan
maka
metode
pengeboran
seharusnya
tidak
memberikan dampak terhadap kualitas sampel kimia maupun biologi. Kondisi seperti ini memerlukan modifikasi dalam teknik pengeboran. Dalam aplikasi yang membutuhkan sampel inti maka metode pengeboran dipilih terhadap proses penetrasi yang stabil sehingga akan memberikan inti yang lebih sempurna yang tertampung dalam core barrel. Transmisi ke mata bor transmisi tenaga. Ahli bor harus mengendalikan dan mengontrol kinerja mata bor dari posisi collar lubang bor. Dalam banyak hal, tenaga diperlukan untuk membuat mata bor bekerja menggali dimana tenaga berasal dari titik collar lubang bor. Tenaga harus ditransmisikan ke bawah lubang bor dimana mata bor bekerja. Transmisi tenaga dapat berlangsung dengan perantara: 1) Cable - pergerakan memutar dari pipa dan stang bor 2) Pergerakan axial dari pipa dan stang bor 3) Aliran fluida kontrol mata bor 4) Transmisi tenaga tidak dilakukan secara efisien, tenaga harus ditransmisikan pada prosedur yang tepat sehingga mata bor akan menggali batuan secara efisien. 5) Pada cable tool, kawat (cable) dikontrol melalui dua hal, yaitu pergerakan yang ditentukan oleh panjang hentakan, tingkat
hentakan,
dan
kecepatan
pengangkatan
atau
penjatuhan selama proses hentakan. Pengontrol yang kedua adalah bentuk dan berat peralatan pengeboran yang akan menambah tenaga untuk memberaikan batuan. Pada sistem pengeboran putar dengan pipa dan stang, mata bor lebih terkontrol oleh karena: 1) Gaya dorong dan tekanan yang dipertahankan pada rangkaian bor 2) Tenaga putaran Kecepatan putaran
3) Diameter
dari
rangkaian
bor
(berhubungan
dengan
diameter lubang bor) 4) Kecepatan pergerakan rangkaian bor ke dalam dan keluar lubang bor 5) Bentuk dan berat dari rangkaian bor 6. Keuntungan dan Kerugian Pemboran Tegak dan Pemboran Miring a. Arah Lubang Bor Tegak
Keuntungan :
Kurangnya gesekan yang timbul dari dinding lubang bor terhadap batang bor maka kecepatan penetrasi alat bor akan lebih cepat
Kedalaman lubang bor vertikal lebih pendek dari pada lubang bor miring hal ini karena pada ketinggian jenjang yang sama, sehingga waktu pemboran yang dipergunakan lebih cepat.
Untuk menempatkan alat pada titik atau posisi batuan yang akan dibor tidak memerlukan ketelitian yang cermat sehingga waktu untuk melakukan pengecekan lebih cepat.
Pelemparan batuan ( flying rock ) hasil peledakan lebih dekat.
Kerugian :
Kemungkinan terjadi tonjolan pada lantai jenjang
Rentan terjadi kelongsoran pada jenjang
Kemungkinan adanya bongkahan yang besar
b. Arah Lubang Bor Miring
Seperti hal nya arah pemboran lubang lurus, lubang miring juga memiliki kerugian dan keuntungan, antara lain : Keuntungan :
Meminimalisir bahaya longsor pada jenjang
Memperbaiki fragmentasi batuan
Permukaan yang dihasilkan dari peledakan relatif lebih rata
Kerugian :
Kemungkinan terjadinya pelemparan batuan (flying rock ) yang jauh.
Kedalaman lubang bor yang dibuat lebih panjang dari pada lubang bor vertikal karena pada ketinggian jenjang yang sama, sehingga membutuhkan waktu pemboran yang lebih lama.
Membutuhkan waktu manuver yang lumayan lama karena membutuhkan ketelitian yang cermat untuk menempatkan alat bor pada titik atau posisi dengan kemiringan tertentu.
7. Tujuan dari Pemboran Eksplorasi Membuktikan adanya hidrokarbon (HC)
Mendapatkan data bawah permukaan sebanyak mungkin
Mengambil dan merekam data geologi yang ditembus lubang bor. Data ini berupa rekaman catatan hasil pengamatan pada conto batuan, khususnya litologi serta gejala geologi lainnya
8. Geometri Dan Pola Pemboran Geometri pemboran meliputi diameter lubang ledak, kedalaman lubang ledak, kemiringan lubang ledak dan pola pemboran. a. Diameter lubang ledak Pemilihan diameter lubang ledak secara tepat pada suatu rancanagan peledakan memerlukan dua bagian pernilaian. Bagian pertama yaitu mempertimbangkan dari efek lubang ledak terhadap fragmentasi, suara ledakan, batu terbang dan getaran tanah, sedangkan yang kedua adalah mempertimbangkan faktor ekonominya. Diamaeter lubang ledak berpengaruh pada penutupan burden dan jumlah bahan peledak yang dipakai pada setiap lubang ledak. b. Kemiringan lubang Ledak Kemiringan lubang ledak secara teoritis ada dua, yaitu lubang ledak tegak dan lubang ledak miring. Rancangan peledakan yang menerapkan lubang ledak tegak, maka gelombang tekan yang dipantulkan oleh bidang, sehingga kehilangan gelombang tekan akan cukup besar pada lantai jenjang bagian bawah, hal ini dapat menyebabkan timbulnya tonjolan pada lantai jenjang. Sedangkan pada lobang ledak miring akan membentuk bidang bebas lebih luas, sehingga mempermudah proses pecahnya batuan dan kehilangan gelombang tekan pada lantai jenjang menjadi lebih kecil.
Ket: B
= burden
L S T H PC J
= kedalaman kolom lubang ledak = spacing = penyumbat (stemming) = tinggi jenjang = isian utama (primary charge atau powder column) =subdrilling
Pola pemboran merupakan salah satu tahapan yang penting dalam pelaksanaan oprasi peledakan. Penerapan pola pemboran tertentu akan mempengaruhi jumlah batuan yang akan diperoleh per meter pemboran. Secara garis besar pola pemboran yang pakai pada kegiatan pemboran adalah : a. Pola pemboran sejajar ( paralel pattern) Bujur Sangkar ( square pattern)\ Empat Persegi Panjang ( Rectangular Pattern) b. Pola pemboran selang- seling ( srtaggred pattern)
Pola pemboran sejajar adalah pola penempatan lubang – lubang ledak yang sejajar pada setiap kolomnya. Pada pola bujur sangkar ukuran spasi dan burden mempunyai ukuran yang sama panjang. Pola peledakan yang tepat untuk pola ini adalah pola peledakan V delay atau system penyalaan beruntun. Sedangkan pola pemboran empat persegi pajang dimana ukuran
spasi dalam satu baris lebih besar dari jarak burden yang membentuk pola persegi panjang Pada pola persegi panjang daerah yang tidak terkena pengaruh ledakan cukup besar sehingga hasil fragmentasinya kurang baik. Biasanya pola peledakan persegi panjang di kombinasikan dengan pola peleakan baris demi baris ( delay row by row ). Sedangkan pola pengeboran selang – seling adalah penempatan lubang ledak secara selang-seling pada setiap kolomnya. Pola ini lebih dikenal pola
pemboran
zig-zag, pola
ini
pada
umumnya
dikombinasikan
dengan delay row by row . 9. Penggolongan Jenis Bor Eksplorasi a. Pemboran Tangan Metoda ini dipakai untuk eksplorasi dangkal seperti placer deposit dan residual deposit. Metoda ini digunakan pada umumnya pada tahapan eksplorasi rinci, namun adakalanya secara acak dan setempat dilakukan pada tahap eksplorasi tinjau, terutama pada subtahap prospeksi umum. Ada 2 jenis alat ini, yaitu Bor tangan spiral (Auger drilling) dan Bor bangka (BBB). 1. Pemboran Spiral/Bor Spiral Auger Drilling Seperti penarik tutup notol, diputar dengan tangan. Contoh melekat pada spiral, dicabut pada interval tertentu (tiap 30 – 50 cm). Hanya sampai kedalaman beberapa meter saja, baik untuk residual deposit (bauxite, lateritic nickel) dan sebagainya. 2. Pemboran Bangka/Bor Bangka (BBB) Suatu alat bor tangan dikembangkan di Indonesia. Suatu alat selubung (casing) diberi platform, di atas mana beberapa orang bekerja. Pada prinsipnya sama dengan bor spiral dan tumbuk.
Data geologi yang didapatkan dari pemboran tangan jarang berupa batuan, tetapi pada umumnya berupa tanah atau batuan lapuk, dan sedimen lepas. Contoh yang didapatkan bukan merupakan contoh yang utuh (undisturbed sample), tetapi contoh yang terusik (disturbed sample). Ketelitian lokasi kedalaman contoh tergantung pula dari jenis matabor yang digunakan. Contoh dari bor Spiral berupa tanah/lapukan batuan yang melilit pada spiral, dan mewakili selang kedalaman setiap kali batang bor dimasukkan sampai ditarik kembali, sehingga selang kedalamannya dapat diatur, apakah setiap 50 cm atau setiap meter, tetapi maksimal tentu sepanjang spiral. Contoh dari matabor sendok lebih
terancam
pencampuran,
sedangkan
yang
menggunakan
bumbung dengan katup lebih mewakili kedalaman yang tepat. Matabor ini lebih banyak digunakan untuk sedimen lepas, dan setiap conto mewakili selang kedalaman dari mulai batang dimasukkan sampai ke pencabutan. Pada sistem bor Bangka, conto yang diambil lebih terpercayya karena penggunaan pipa selubung yang terus menerus, mengurangi pencampuran dari guguran dinding bor. Perekaman Data : Pada umumnya data berupa litologi, serta batas batasnya dan dapat dinyatakan dalam penampang berkolom atau profil yang dapat pula disebut sebagai log. Selain itu data kekerasan kualitatif dapat dicatatkan pula, demikian pula data muka air tanah yang dijumpai.
b. Pemboran Mesin Putar Ada berbagai macam jenis mesin bor putar, dari yang portable sampai pemboran
raksasa seperti pada pemboran minyak yang dapat
mencapai kedalaman beberapa kilometer. Ada berbagai jenis, dari mulai packsack (dapat diangkat di atas punggung) sampai bor besar harus dipreteli atau diangkat di truck. Alat pemboran (yang disebut drilling-rig) dinilai dari kemampuannya untuk mencapai kedalaman, kemampuan pengambilan conto batuan dan kemampuan menentukan arah. Selain itu juga kemampuan bergerak di medan merupakan salah satu hal diperhatikan. Mesin-mesin pemboran putar ini mempunyai prinsip yang sama, namun berdasarkan kemampuannya dapat dibagi sebagai berikut :
Mesin Bor Ringan (Portable Drilling Rig) Khas dari pemboran ini selain mudah diangkut secara manual adalah pada umumnya menggunakan topdrive dengan motor bakar kecil (2 tak) yang ikut turun naik dengan turun/naiknya batang bor yang dipandu oleh rel atau rack. Tekanan pada matabor
dapat
ditingkatkan
dengan
menyuruh
orang
mendudukinya (awak mesin bor 20-26). Alat bor ini dapat dipreteli dalam bahagian-bahagian kecil dan dapat diangkut oleh orang secara manual. Kapasitas alat bor ini hanya maksimum 50 meter, banyak digunakan untuk pemboran seismik (shot holes) dan sering merupakan rakitan sendiri dengan menggunakan mesin pompa. Laju tembus adalah 30-40 m/hari, relative sangat murah. Pengambilan
inti
tidak
dimungkinkan.
Biaya
$5.90/hari.
Termasuk alat bor kecil dengan topdrive ini adalah yang dipasang pada truck, dengan memasangi rak (rel) yang memandu batang bor, dimana morot penggeraknya dipasang pada ujung atas batang bor, dan mesin bergeser ikut dengan turunnya dengan batang bor. Dengan topdrive ini pemboran miring dimungkinkan secara terbatas dengan memiringkan raknya.
Mesin Pemboran Inti (Diamond Drilling Rigs)\ Alat pemboran ini adalah alat standart dan yang paling populer untuk eksplorasi cebakan mineral. Nama Diamond Drilling Rig digunakan karena alat ada yang paling banyak dipakai untuk pengintian (coring) yang menggunakan matabor dari intan. Mesin ini berukuran relatif kecil dan dipasang pakai roda atau batang luncur (skids), ditarik dengan bulldozer, kendaraan 4-wheel drive atau ditarik dengan winch pada tempat yang sulit dijangkau, atau digantung dengan slung di bawah helicopter, atau juga dapat dipreteli menjadi bahagian-bahagian/komponen kecil dan dapat dipikul secara manual.
Gerakan putar dari mesin ditransmisikan pada pipa bor dengan chuck, dan oleh karenanya dapat membor ke semua arah, termasuk ke atas (dari terowongan). Untuk pengoperasiannya sering dipasang kaki tiga dari pipa besi untuk mengendalikan pemasangan/pencabutan batang bor dengan menggantungkannya pada sistem katrol dengan swivel yang disambungkan pada pipa selang untuk menyalurkan cairan pembilas dari pompa lumpur. Kelemahan dari alat bor ini adalah berkecepatan rendah, terutama sewaktu operasi pengambilan inti (coring operations). Jenis matabor yang digunakan : blade type, roller type dan matabor intan dan tungsten-carbida. Matabor jenis bilah (Blade type) membor lebih cepat. Palu pemukul berputar di dalam lubang (Rotary percussion downhole hammers) juga tersedia untuk formasi-formasi yang keras. Dapat dipasangi bumbung inti jenis tripple stationary inner split tube yang ditarik talikawat.
Mesin Bor Rotari (Rotary Drilling Rigs) Jenis alat bor ini dinamakan demikian karena gerak putar dari sumber penggerak/mesin ditransmisikan pada batang bor dengan meja putar (rotary table), sehingga hanya dapat membor ke vertikal ke bawah. Alat pemboran yang digolongkan jenis ini
pada umumnya lebih besar dan berkekuatan lebih besar, harus dipasang pada truk dan tidak cocok untuk lokasi lokasi yang sulit dicapai. Alat pemboran jenis ini juga termasuk pemboran untuk minyak dan gas bumi. Pada umumnya digunakan untuk operasi tanpa
pengambilan
inti
(noncoring
operation).
Kecepatan
pemboran tinggi, terutama jika tidak dilakukan pengambilan inti, namun jika diperlukan bumbung inti (core barrel) dapat dipasang. Pada prinsipnya pemboran mesin putar mempunyai prinsip yang sama dengan mesin ber lainnya, yaitu : 1. Lubang dalam formasi dibuat oleh gerakan putar dari pahat untuk mengeruk batuan dan menembus dengan suatu rangkaian batang bor yang berlobang (pipa). 2. Rangkaian pipa bor disambungkan pada mesin sumber penggerak dengan berbagai macam alat transmisi, seperti kelly dan rotary table, chuck ataupun langsung. 3. Sumber penggerak (mesin bensin, diesel dan sebagainya) atau dengan perantaraan kompresor/motor listrik. 4. Pelumas/pendingin (air, lumpur, udara). Cairan pelumas dipompakan lewat pipa, keluar lewat pahar bor kembali lewat lobang bor di luar pipa (casing) atau sebaliknya. 5. Pompa sebagai penggerak/penekan cairan pelumas. 6. Pipa/batang di atas tanah ditahan/diatur dengan menggantungkannya pada suatu menara/derrick dengan sistem katrol atau dipandu lewat suatu rak (rack) untuk keperluan menyambungnya atau mencabut serta melepaskannya dari rangkaian. 7. Untuk memperdalam lubang bor rangkaian pipa bor ditekan secara hidrolik atau mekanik maupun karena bebannya sendiri. Cara Penekanan pada bor ini : 1. Mekanis (dongkrak) 2. Hidraulis Bobot rangkaian pipa 3. Sumber Tenaga
Penggerak pada bor ini : 1. Diesel 2. Bensin 3. Pneumatic (compressor) 4. Listrik Sistem pembilas pada bor ini : Pembilasan dapat dilakukan dengan menggunakan udara, air maupun lumpur. 1. Pemboran dengan udara (air drilling) : untuk daerahdaerah yang sulit air, ataupun pemboran didalam terowongan dapat dipertimbangkan penggunaan udara sebagai pembilas/pendingin matabor, dalam hal mana disiapkan mesin compressor. 2. Pemboran dengan air atau lumpur : untuk ini harus dipersiapkan mesin pompa dengan kapasitas tekan dan penyedotan lumpur pemboran yang sesuai dengan kedalaman yang dituju. Selain itu diperhatikan jarak dari sumber air yang memerlukan sistim pompa dan rangkaian pipa air untuk penyaluran, maupun penggunaan truk tangki air. Lumpur biasanya dipakai bentonit yang diperdagangkan secara komersial. Kekentalan dari lumpur dapat diatur dengan menentukan berat jenisnya.
c. Pemboran Mesin Tumbuk Jenis mesin pemboran ini sudah jarang dipakai lagi dalam eksplorasi. Batuan dipecah dengan pahat yang ditumbuk, dan conto diambil dengan bailer atau drive sampler. Conto yang didapat tidak murni. Pemboran dengan jenis ini umumnya digunakan dalam eksplorasi dasar pada soil, gravel, endapan pasir. Dimana sebagian besar batuan yang
dihasilkan
telah
mengalami
gangguan,
karena
proses
pemborannya dilakukan dengan menumbuk tanpa menimbulkan moment putar. Hasil dari pemboran tersebut kemudian dibawa ke laboratorium. Ada berbagai jenis mesin bor perkusi ini yang sering digunakan, antara lain sebagai berikut :
1. Cable Tool Drilling Rig Alat cable tool rig, yang juga disebut churn drilling rig adalah alat bor yang paling tua yang digunakan untuk pemboran minyak maupun eksplorasi mineral, dan kini masih dipakai. Alat ini bentuknya sederhana yang terdiri suatu menara, berbentuk segitiga atau bentuk lain yang pada puncaknya dilengkapi dengan sistim katrol. Pada katrol ini dibentangkan talikawat baja yang disambungkan dengan suatu mesin motor penggerak lewat suatu roda gila sehingga memberikan gerakan turun naik pada ujung talikawat di bawah menara bor ini. Pada ujung talikawat ini digantungkan suatu mata bor berupa pahat yang dilengkapi batang logam sebagai pemberat diatasnya. Penetrasi pada formasi dilakukan dengan menarik talikawat ke atas oleh mesin penggerak, dan kemudian melepasnya sehingga pahat menumbuk formasi di bawahnya. Setelah gerakan ini dilakukan beberapa kali, maka pahat diganti dengan suatu alat pengambil conto yang disebut bailer suatu tabung atau bumbung baja
yang
dibawahnya
diberi
sistim
katup.
Dengan
menjatuhkannya bailer ini ke dalam lubang maka hancuran batuan ataupun sedimen lepas masuk ke dalam tabung dan terperangkap oleh katup dan dapat diangkat untuk memperolehnya. Air sering dimasukkan ke dalam lubang bor untuk membersihkan lubang, tetapi tidak dalam tekanan yang terlalu tinggi (maksimum 100 l/menit). 2. Hammer Drill atau Wagon Drill (Bor Palu) Mesin bor yang juga disebut Wagon Drill (Chaucier dan Morer, 1987) itu terdiri dari palu yang bergerak vertikal dan dipasang sepanjang suatu peluncur (slide) yang dipasang pada suatu kendaraan seperti truk atau traktor. Palu ini memukul-mukul suatu rangkaian batang bor yang pada ujungnya dipasangi suatu matabor. Jenis Wagon Drills yang ringan (Atlas BVB) dapat mencapai kedalaman rata-rata 30 meter dan maksimum 50-60 meter. Jenis Wagon Drills yang besar (Altas Roc 601) rata-rata 70 sampai 100 meter. Conto yang didapatkan adalah serpihan batuan yang ditiup oleh udara yang dikompresikan melalui pipa bor, dan ditangkan diluar oleh alat khusus yang disebut cyclone sample chamber. Kelemahan dari Wagon Drill adalah perolehan conto yang kecil (5kg/m), karena diameter lubang yang didapatkan adalah 40-50 mm. 3. Down Hole Hammer Drill Rig Pada alat bor ini palu didapatkan langsung dipasang di atas drive sampler, berbentuk suatu silinder yang bergerak turun naik secara lancar (smooth) dan digerakan oleh udara tertekan dari compressor melalui pipa bor. Mata bor disini dapat pula melakukan gerak rotasi atau putar. Kedalaman rata-rata yang dapat dicapai alat ini adalah 80=100 meter, tetapi dapat pula dirancang untuk mencapai kedalaman 300-1000 meter, dengan
menggunakan pipa selubung (casing). Diameter lubang yang dibuat adalah 65-170 mm, sehingga dapat perolehan conto (sample recovery) yang lebih besar daripada Wagon Drill. Namun biayanya 3 sampai 4 kali biaya pemboran permeter daripada Wagon Drill. Hammer Drill jenis ini diklasifikasikan sebagai bor palu ringan (Light Hammer Drill, Ingersoll t ype). 4. Hammer Drilling Rig with Drive Sampler Perkembangan dari bor tumbuk atau percussiun drilling adalah pemasangan apa yang disebut drive sampler sebagai pengganti matabor. Alat bor ini hanya cocok dipergunakan untuk lapisan tanah atau sedimen lepas. Alat ini berupa sepotong pipa dengan ujungnya terbuka dan tajam. Tabung baja ini mempunyai bentuk dengan panjang yang berlainan, kurang lebih 91,44 cm dan diameternya (bagian luar) 7,62 cm. Alat ini dilengkapi dengan cincin (ring) yang gunanya untuk penyesuaian bila diameternya akan mencapai 12,7 cm. Sedangkan pada sampler bagian atas terdapat
lubang
untuk
lewat
air/lumpur
pemboran,
yang
dilengkapi dengan katub pengatur, katub ini gunanya untuk : 1. Masuknya lumpur pemboran pada saat diangkat 2. Mencegah cebakan udara dan air dalam tabung yang akan menjadi Walaupun bor tumbuk ini biasanya dipasang pada suatu truk atau traktor, namun ada kalanya mesin langsung dipasang diatas tanah. Hal-hal yang perlu diperhatikan selama pekerjaan pemboran yaitu : Landasan mesin bor, landasan ini harus dipersiapkan dengan letak yang betul. Landasan ini perlu stabil mesinnya bias selalu dalam keadaan mantap dan dapat menahan mesin bor serta peralatannya. Juga memudahkan operator bekerja dengan leluasa. Ukuran landasanya itu minimum 3,5 X 3,5 meter. Demikian pula
pada pemboran dasar sungai, untuk memudahkan dan keamanan, maka sesuai jaminan perlu dibuat “andang -andang” (scaffolding),
dalam suatu rencana pekerjaan pemboran dasar sungai dan ini berarti penambahan biaya maupun waktu.Bor tumbuk mempunyai keunggulan karena dapat menembus bongkah dalan cebakan pasir/kerikil dengan cepat dengan memecahkannya, conto yang didapatkan dalam drive sampler atau bailer cukup akurat dan relatif murah dan peralatannya cukup sederhana. Pekerjaan ikutan sehubungan dengan pemboran tumbuk memberikan keunggulan sebagai berikut : 1. Dapat mengukur Bulk Density dari tanah, lempung (clay), pasir (sand), kerikil (gravel) dan lain-lain, dalam keadaan asli di lapangan. 2. Dapat
mengukur
koefisien
perbandingan
antara
terpadat dengan yang tak terpadat langsung di lapangan.
tanah
10. Keuntungan Dan Kerugian Pemboran Conto Inti 11. Fluida Pemboran Lumpur atau Fluida pemboran adalah salah satu bagian dari komponen yang harus ada dalam sistem pemboran, karena fluida pemboran merupahkan bagian yang tidak bisa lepas dari sistem pemboran. Hal ini dikarenakan fluida pemboran fluida pemboran atau biasa disebut adalah salah satu komponen dari bagian pemboran yang di gunakan dalam proses pemboran untuk membantu proses pemboran agar terciptanya ruang sirkulasi agar pada saat pemboran berlangsung Rig Stem dapat menembus formasi batuan dengan lancar.
12. Jenis Fluida Pemboran a. Fresh water mud (lumpur air tawar) 1) Spud Mud Komposisi : air + bentonite + loss circulation material 2) Natural atau Native Mud (alami) Komposisi : pecahan-pecahan cutting + air + additive koloidal\ 3) Bentonite – treated Mud Komposisi : air + bentonite + thinner 4) Phosphate – treated Mud Komposisi : air + bentonite + polyphosphate + tannin\ 5) Organic Colloid – treated Mud Komposisi : air + bentonite + organic colloid (CMC, pregelatized starch) 6) Red / Alkaline – tannate treated Mud Komposisi : air + bentonite + alkaline + organic colloid + polyphosphate 7) Calcium Mud a) Lime – treated Mud Komposisi : air + bentonite + cautic soda / organic thinner + hydrate lime b) Gypsum – treated Mud Komposisi : air + bnetonite + plaster (CaSO4) + preservative (pengawet) c) Calcium – treated Mud Komposisi : air + bentonite + hydrate lime + gypsum + Ba(OH)2 b. Salt water mud (lumpur air asin) 1) Unsaturated Salt Water Mud Komposisi : air asin tidak jenuh NaCl + attapulgite (pengganti bentonite) + organic colloid + thinner + solluble surface active agent (defoamer)
2) Saturated Salt Water Mud Komposisi : air asin jenuh NaCl + attapulgite (pengganti bentonite) + organic colloid + thinner + solluble surface active agent (defoamer) 3) Sodium Silicate Mud Komposisi : air asin tidak jenuh NaCl + attapulgite (pengganti bentonite) + organic colloid + thinner + solluble surface active agent (defoamer) + SiO2 (sodium silicate) c. Oil Based Mud Komposisi : bentonite + 90% solar / crude oil + 5% air + 5% emulsifier + additive (sesuai sifat yang diinginkan) d. Emulsion Mud 1) Oil in water Emulsion Komposisi : bentonite + 50% air + 40% solar / crude oil + emulsifier + additive 2) Water in Oil Emulsion Komposisi : bentonite + 40% air + 50% solar / crude oil + emulsifier + additive e. Gaseous Drilling Fluid 1) Udara atau gas alam Komposisi : udara / gas alam / Nitrogen 2) 2 Fasa / Aerated Mud
Mist Komposisi : udara sebagai fasa kontinyu + air sebagai fasa terdispersi
Foam
Komposisi
:
terdiri
dari
cairan,
gas, foamers, defoamers. Corrosion inhibitor , mungkin KCl dan
lain-lain.
Pada stiff
foam airnya
akan
ditambah polymer (viscosifier)
Gasified liquid : Komposisi : air + gas (N2) yang diinjeksikan dipermukaan dan di annulus melalui parasite tubing string.
13. Sifat Fluida Pemboran Komposisi dan sifat-sifat lumpur sangat berpengaruh pada pemboran. Perencanaan casing, drilling rate dan completion dipengaruhi oleh lumpur yang digunakan saat itu. Berikut sifat-sifat lumpur, yaitu :\ a. Densitas dan Sand Content Densitas lumpur bor merupakan salah satu sifat lumpur yang sangat penting karena sebagai penahan tekanan formasi. Adanya densitas lumpur bor yang terlalu besar akan menyebabkan lumpur hilang ke formasi (lost circulation), sedangkan apabila terlalu kecil akan menyebabkan “kick”. Maka densitas lumpur harus disesuaikan dengan
keadaan
formasi
yang
akan
dibor.
Dalam perhitungan asumsi-asumsi yang digunakan ; 1) volume setiap material adalah additive : Vs + Vml = Vmb 2) Jumlah berat adalah additive, maka ; ρs x Vs + ρml x Vml = ρmb x Vm b
keterangan
:
Vs = volume solid, bbl Vml = volume lumpur lama, bbl Vm = volume lumpur baru, bbl ρs = berat jenis solid, ppg ρml = berat jenis lumpur lama, ppg ρmb = berat jenis lumpur baru, ppg
Sand Content yaitu tercampurnya serpihan-serpihan formasi (cutting) ke dalam lumpur pemboran yang dapat membawa pengaruh pada operasi pemboran, karena akan menambah densitas lumpur yang disirkulasikan, sehingga akan menambah beban pompa sirkulasi lumpur. Oleh karena itu, setelah lumpur disirkulasikan harus mengalami proses pembersihan terutama menghilangkan partikel-partikel yang masuk ke dalam lumpur selama sirkulasi. Alat-alat ini biasanya disebut “Conditioning Equipment”, yaitu
:
Shale
saker,
degasser,
desander
dan
desilter.
Penggambaran sand content dari lumpur pemboran adalah persen volume dari partikel-partikel yang diameternya lebih besar dari 74 mikron. Jadi rumus yang digunakan untuk menentukan kandungan pasir (sand content) pada lumpur pemboran adalah :
n = (Vs/Vm) x 100 dimana : n = kandungan pasir, %\ Vs = volume pasir dalam lumpur, bbl Vm = volume lumpur, bbl
b. Viskositas dan Gel Strength Viskositas dan gel strength merupakan bagian pokok dalam sifat-sifat rheology fluida pemboran, yaitu viskositas sebagai keefektifan pengangkatan cutting dan gel strength digunakan pada saat dilakukan round trip. Pengukuran viskositas dilakukan dengan menggunakan alat Marsh Funnel. Viskositas ini adalah jumlah detik yang dibutuhkan lumpur sebanyak 0.9463 liter (1 quart) untuk mengalir keluar dari corong Marsh Funnel. Penentuan harga shear stress dan shear rate yang masing-masing dinyatakan dalam bentuk penyimpangan skala penunjuk (dial reading) dan RPM motor pada Fann VG viscometer, harus diubah menjadi harga shear stress dan shear rate dalam satuan dyne/cm2 dan detik-1 agar diperoleh harga viskositas dalam satuan cp (centipoise). Adapun persamaan yang digunakan : ζ = 5.077 x C γ = 1.704 x N
dimana : ζ = shear stress, dyne/cm2 γ = shear rate, detik -1
C = dial reading, derajat N = revolution per minute RPM motor dari rotor Untuk menentukan harga plastic viscosity (μp) dan yield point (Yp),
yaitu : μp = (ζ600 - ζ300) : (ᵞ 600-ᵞ300) atau μp = C600 -C300 Yp = 300- μp dimana : μp = plastic viscosity, cp Yp = yield point Bingham, lb/100ft2 C600 = Dial reading pada 600 RPM, derajat C300 = Dial reading pada 300 RPM, derajat c. Filtrasi dan Mud Cake Ketika terjadi kontak antara lumpur pemboran dengan batuan porous, batuan tersebut akan bertindak sebagai saringan yang memungkinkan fluida dan partikel-partikel kecil melewatinya. Fluida yang hilang ke
