Contoh Perencanaan Casing

Contoh Perhitungan Beban Burst, Beban Collapse, Analisa tension,

dan Biaxial Load pada Casing 9 5/8”

Data yang diketahui :

Perencanaan Intermediate Casing

Grade Casing (OD) = K – 55;40 lbs/ft

Diameter Casing = 9,625 in

Panjang casing = 300 m = 984,25 ft

Gradien tekanan rekah = 0,75 psi/ft = 14,42 ppg

Berat lumpur saat casing dipasang = 1,10 gr/cc =9,24 ppg

Safety Faktor Collapse = 1,10

Bursting = 1,125

Tension = 1,8

Beban Burst

- Pada kaki casing kedalaman 984,24 ft

IP = 0.052 ( Grf + SF ) Li

= 0.052 ( 14,42 + 1,125 ) 984,25

= 795,6 psi

Dengan menganggap gradien hidrostatik gas = 0,115 psi/ft, maka tekanan

gas di permukaan adalah tekanan injeksi dikurangi tekanan hidrostatik

gas.

- Pada permukaan kedalaman 0 ft

Ps = IP – 0,052 SGgas Li

= [0,052 ( Grf + SF ) – 0,115] Li

= [0,052 ( 14,42 + 1,125 ) – 0,115] 984,25

= 682,42 psi

Sebagaimana diketahui di luar casing juga terdapat tekanan yang

membantu casing dalam menahan beban burst minimal sebesar gradien

hidrostatik air asin = 0,465 psi/ft, jadi :

Pada kedalaman 0 ft tekanannya = 0 psi

Pada kedalaman 984,25,ft tekanannya = Pe = SGF x Li

= 0.465 x 984,25

= 456,67 psi

Sehingga :

Resultan beban burst = beban burst – tekanan diluar casing

Kedalaman 0 ft = 682,42 – 0 = 682,42 psi

Kedalaman 984,25 ft = 795,6 – 457,67 = 337,93 psi

Garis design burst = resultan x SF

Kedalaman 0 ft = 682,42 x 1,125 = 767,7 psi

Kedalaman 984,25 ft = 337,93 x 1,125 = 380,17 psi

Beban Collapse

Perhitungan beban collapse atau tekanan yang datang dari luar

casing dihitung berdasarkan pada tekanan hidrostatik lumpur. Seperti

beban collapse pada surface casing anggapan yang digunakan adalah

bahwa tekanan di dalam casing diabaikan (kosong), ini dimaksudkan

untuk menghadapi kemungkinan kondisi terburuk yang terjadi.

Sg lumpur yang digunakan pada intermediate ini adalah sebesar 1,10

gr/cc atau 9,24 ppg.

- Pada kedalaman 0 ft tekanannya = 0 psi

- Pada kedalaman 984,25 ft tekanannya = pc

Pc = 0,052 x Sglumpur x Li

= 0.052 x 9,24 x 984,25

= 472,9 psi

Sehingga :

Beban Collapse = resultan, karena di dalam casing kosong

= 472,9 psi

Garis design collapse = beban collpase x SF

= 472,9 x 1,1

= 520,2 psi

Dilihat dari beban burst dan beban collapse maka semua jenis

casing memenuhi syarat untuk dipilih, sehingga dalam perencanaan

casing ini semua jenis casing dapat dipergunakan.

Terpilih : jenis H-40 ; 32,3 lb/ft STC, kemudian dilakukan :

Analisa tension

Casing 9 5/8” ; H-40 ; 32,3 lb/ft ; STC, kedalaman 984,25 ft

Wmax = Fj / Ni

Dimana :

Wmax = berat maksimum

Fj = Joint strength standart API ( tabel )

= 254.000 lb

Nj = Safety factor tension

= 1,8

Wmax =

254 .0001,8

= 141.111,11 lb

Panjang maksimum yang dapat ditahan casing jenis ini, adalah :

Lmax = Wmax / Berat Nominal

=

141 .111 ,1132 ,3

= 4368,8 ft = 1331,6 m

Panjang maksimum yang dapat ditahan ternyata lebih besar dari

panjang setting kedalamannya, sehingga casing ini dapat digunakan

sampai permukaan.

Biaxial Load

a. Luas penampang :

A = 3,14 x t x (OD – t )

= 3,14 x 0,312 x (9,625 – 0,312)

= 9,12 inch2

t = tebal dinding (tabel) ; OD = diameter luar

b. Tension Load

F = BN x Ls

= 32,3 lb/ft x 984,25 ft

= 31791,28 lb

c. Tensile Stress

Ts =

FA

=

31791 ,289 ,12

= 3485,9 psi

d. Prosentase Yield Stress ( % Ys )

% Ys = ( TsYa )x 100%

= (3485 ,940000 ) x100%

= 8,71 %

Dari harga % Ys kemudian dicari harga % Pc, dari gambar grafik

beban biaxial. Diperoleh harga %Pc = 96%

e. Collapse resistance yang telah dikoreksi

Pcc = Pc x % Pc

= 1400 x 96 %

= 1344 psi