Drilling Fluid: Function of Drilling Mud

KEGUNAAN LUMPUR PEMBORAN

  

KEGUNAAN

Tujuan   utama  penggnuaan   lumpur  dalam  suatu  pekerjaan   pemboran   adalah   agar pekerjaan  itu dapat diselesaikan dengan biaya yang serendah - rendahnya.

Hal  itu dapat  dilihat  dari beberapa  kegunaan  utama  dari lumpur pemboran  sebagai berikut:

Mengangkat serbuk bor dari dalam lubang.

Tujuan  utama dari lumpur pemboran  adalah untuk  membawa  serbuk bor dari dalam lubang bor  selama  proses  pemboran  berlangsung.  Beberapa  hal  yang  berpengaruh dalam  proses pengangkatan  serbuk  bor  ini, diantaranya  adalah kecepatan  bergerak fluida tersebut  dari dasar lubang sampai kepermukaan  yang sering kita sebut sebagai kecepatan    di   annulus  (annular   velocity).   Kecepatan   bergerak   di   annulus   ini dipengaruhi  langsung  oleh tekanan pompa  (pump  out put).  Selama tekanan  pompa dapat  memberikan   kecepatan  bergerak dari   fluida  yang  cukup,  maka  serbuk  bor tersebut akan dapat terangkat kepermukaan dengan baik.

Kekentalan  dan berat jenis  (density) dari lumpur pemboran  adalah dua hal yang akan berpengaruh   terhadap   kemampuan   mengangkat   serbuk  bor  kepermukaan   (lifting capacity). Kemampuan  mengangkat  serbuk  bor  ini biasanya  bertambah  besar  bila kekentalan  dan berat jenis  dar:i lumpur tersebut bertambah besar. Hal ini diterangkan lebih lanjut dalam hydraulic.

Pendingin dan pelumas mata bor dan rangkaian pipa bor.

Pada  waktu  pipa  dan  mata  bor  berputar,  selalu  akan timbul  panas.  Disini  lumpur pemboran  akan  berfungsi   sebagai  pendingin   clan merupakan   pelumas   terhadap rangkaian  pipa  bor, sehingga  dapat  memperlambat  kerusakan  mata  bor (memperpanjang  bit life). Lumpur minyak dan special additive seperti lubricant  dan lain -  lain, dapat digunakan/ditambahkan   bila diperlukan  pelumasan  yang lebih baik terhadap mata bor.

Penahan tekanan formasi.

Dalam  proses  pemboran   ada  kemungkinan   untuk   menembus   lapisan  -   lapisan minyak, air, shale  atau  gas.  Oleh  karena  itu  harus  dijaga  agar  besamya   tekanan hidrostatik  selalu memadai  untuk  melawan  tekanan -  tekanan dari formasi tersebut. Besamya  tekanan hidrostatik tergantung  dari  berat jenis  lumpur  dan tinggi  kolom cairan. Dalam hal ini yang bisa kita lakukan  dalam  adalah menjaga  agar berat jenis lumpur selalu cukup untuk mendapatkan tekanan hidrostatik yang sesuai dengan kebutuhan.

Rumus tekanan hidrostatik  adalah sebagai berikut:

HP (psi)        = 0.052 x kedalaman  (ft) x beratjenis  (lb/gal) 

HP (psi)              = 0.00695  x kedalaman (ft) x berat jenis (lb/ft3) 

HP (kg/crrr')        = 0.1 x kedalaman (m) x beratjenis  (gr/crrr')

Menahan keruntuhan (caving) dinding lubang bor.

Tekanan hidrostatik juga  memberikan  tekanan terhadap dinding lubang bor sehingga dapat menahan dinding  agar tidak runtuh.  Pada daerah -  daerah tertentu  diperlukan suatu  sifat  dari lumpur  pemboran  dimana  air  tapisan  harus  diusahakan  sekecil - kecilnya untuk menjaga kemungkinan  runtuhnya shale ke dalam lubang bor.

Menyangga serbuk bor dan bahan pemberat agar tidak mengendap saat aliran berhenti.

Apabila  tidak  ada  aliran,  stop  sirkulasi,  karena  pompa  dimatikan,  menyambung rangkaian pipa dan sebagainya,  lumpur pemboran  harus mampu menahan  serbuk bor dan bahan pemberat lainnya agar tidak turun mengendap didasar lubang bor.

Hal - hal yang mempengaruhi kemampuan menyangga ini adalah:

·         Sifat mengagar/hyxotropic  dari lumpur

·         Berat jenis dari lumpur pemboran

·         Kekentalan dari lumpur

·         Berat jenis dari serbuk bor

·         Ukuran dan bentuk dari serbuk bor

Menyangga  sebagian berat rangkaian pipa atau selubung.

Buoyancy    effect   dari   lumpur   pemboran   akan   menjadi   sangat   penting   denga bertambah dalamnya  pemboran,  yaitu akan membantu mengurangi beban yang harus ditahan   oleh  peralatan   dipermukaan.   Hal   ini   karena   lumpur   pemboran    akan menyangga berat rangkaian seberat volume fluida yang dipindahkan.  Buoyancy  effect ini akan bertambah besar dengan bertambah besamya berat jenis lumpur.

Memperkecil  kerusakan terhadap zona productive

Harus   dipertimbangkan    adanya   reaksi   antara   lumpur  pemboran   terhadap   zona produktif yang dibor. Bila formasi permeable  dibor, maka filter cake akan terbentuk pada   dindingnya.    Filter   cake   yang   berkualitas   baik   akan   dapat   mengurangi penyusupan  air tapisan  ke zona permeable  tersebut. Kita juga  bisa mengatur  sifat - sifat air tapisan dari lumpur agar tidak merusak formasi. Dalam hal -  hal formasinya sangat sensitive terhadap air tapisan, kita dapat menggunakan  lumpur minyak dimana air tapisannya adalah minyak.

Meneruskan tenaga hidrolik (hydraulic horse power) ke pahat

Seperti  diketahui  bahwa  pahat harus  dibersihkan  dari serbuk basil pemboran,  kalau tidak  maka akan  terjadi  pernboran  ulang  terhadap  serbuk  bor  tersebut,  yang  akan berakibat  buruk terhadap  kecepatan  pemboran  (rate of penetration)  dan juga  masa pakai   dari   pahat   itu  sendiri.   Disini   lumpur   berfungsi   sebagai   sarana   untuk mengangkut  serbuk bor tersebut keperrnukaan. Kemampuan untuk mengankat  serbuk bor dari pahat itu didapat karena adanya tenaga hidrolik (hydraulic horsepower)  yang tersedia harus disalurkan  dari permukaan  menuju  ke pahat lewat media lumpur yang akan   kita   sebut   sebagai   Bit   Hidraulic   Horse   Power.  Factor   -    factor   yang mempengaruhi  bit hydraulic  horsepower  ini  adalah  berat jenis  lumpur, kekentalan, ukuran  nozzle,  kecepatan   aliran   lumpur.  Secara  umum,  bit  hydraulic  horsepower dapat diperbesar  dengan memperkecil  ukuran  nozzle,  kekentalan  dan atau memperbesar kecpeatan aliran fluida.

Melepaskan serbuk bor dipermukaan

Untuk  menghindari  sirkulasi  ulang  dari serbuk  bor maka  serbuk bor tersebut  harus dibuang sebanyak - banyaknya ketika sampai dipermukaan. Beberapa alat biasa dipergunakan untuk keperluan tersebut misalnya; shale shaker, desander, desilter, centrifuge.  Tetapi sifat -  sifat aliran lumpur juga  mempengaruhi  efisiensi alat -  alat tersebut.  Bak  pengendapan   (settling  pit) juga dapat  memisahkan   serbuk  bor  dari lumpur, terutamajika  kekentalan  dan gel strength dari lumpur itu rendah.

Mendapatkan informasi maksimal dari keadaan lubang bor

Setelah  suatu  lubang  berhasil  dibor, maka  diperlukan  data -  data untuk  keperluan evaluasi. Keadaan lumpur  harus dij aga secara optimal  setiap saat selama pemboran, logging maupun saat penyelesaian  sumur.

Hasil -  hasil logging, penelitian  maupun serbuk harus didapat sebaik mungkin untuk mendapat data - data yang akurat.

Membatasi korosi terhadap pipa bor dan selubung

Sifat korosi  dalam  lumpur  pemboran,  biasanya  disebabkan  karena  adanya pencemaran  C02, H2S, 02  dan  bakteri  -   bakteri  (dalam  keadaan  diam)  terhadap lumpur.

Lumpur  yang pHnya  rendah,  tercemar  oleh  garam  akan bersifat  korosif  dari pada lumpur air tawar.  Lumpur minyak adalah lumpur yang tidak korosif sama sekali.Untuk menghindari  hal - hal tersebut diatas, kedalam lumpur dapat dimasukkan/ ditambahkan bahan -  bahan pencegah korosi dan/atau  diusahakan  untuk  mencegah pencemaran - pencemaran  menjadi tidak bersifat korosif.

Lihat Juga

Drilling Fluid : Composition of Drilling Mud