[laporan modulviii kelompokkamis2 12213098]

7/25/2019 [Laporan ModulVIII KelompokKamis2 12213098]

1/13

LAPORAN PRAKTIKUM

TEKNIK OPERASI PEMBORAN I

Modul VIII : Viskositas Relatif, Sand Content, dan Lubrisitas pada Water Base

Mud

Nama : Theresia Deviana 12213098

Kelompok : Kamis 2

Tanggal Praktikum : 29 Oktober 2015

Tanggal Penyerahan : 5 November 2015

Dosen : Dr.-Ing. Ir. Bonar Tua Halomoan Marbun

Asisten : Haniyyah Hasna 12212009

Ricko Rizkiaputra 12211045

LABORATORIUM TEKNIK OPERASI PEMBORAN

PROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKAN

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

2015


2/13

I. Tujuan Percobaan

1. Mampu mendeskripsikan relative ciscosity beserta kegunaannya

2.

Mengetahui deskripsi dari sand content serta pengaruh yang ditimbulkan

terhadap fluida pemboran

3. Mampu mendeskripsikan sifat lubrisitas pada lumpur pemboran

4.

Mengetahui prinsip dasar dan cara penggunaan alat Marsh Funnel, Sand

Content Set, dan Extreme Pressure Lubricity Tester

5. Mampu mengolah data hasil percobaan

6. Pengetahui pengaruh aditif lumpur pemboran terhadap nilai viskositas, sand

content, dan lubrisitas

II. Data Percobaan

Jenis Lumpur : Lumpur Standar 22.5 gr Bantonite

Waktu Pengaliran dalam Marsh Funnel (sekon) 40.73 sekon

Persentase Sand (%) 0.25 %

Lubrisitas Seizure Torsi 200 lb/in^2

Arus 5.64 A

Panjang Scar 0.415 cm

Lebar Scar 0.2 cm

Pass Torsi 50 lb/in^2

Arus 3.64 A

Jenis Lumpur : Lumpur Standar +

Barite 7.5 gr



Arus 6.55 A

Lebar Scar 0.14 cm



Arus 3.55 ALebar Scar 0.15 cm



Resinex 7.5 gr



Arus 6.36 A

Lebar Scar 0.41 cm

Panjang Scar 0.21 cmPass Torsi 50 lb/in^2


3/13

Arus 3.45 A


CMCLV 7.5 gr

Waktu Pengaliran dalam Marsh Funnel (sekon) 199 sekon


III. Pengolahan Data

=

=

; =

; = ( )/100

Dimana:

P = Kekuatan Film (psi)

F = Gaya (lb)

A = Luas (inch2)

T = Beban Torsi (lb-in)

R = Jari-jari test ring (inch)

L = Panjang test block (inch)

W = lebar scar (seperseratus in)

L = Panjang Test Block = 1.165 cm =0.459 in

R = Jari-jari Test ring = 1.675 cm = = 0.6594 in


4/13

Sehingga,

1. Perhitungan Konstanta Pelumasan

=(/)

=

=

C = Konstanta =

=

. . = 330.6 in-2

2. Perhitungan kekuatan film

i. Lumpur standar

Seizure

=

= 330.6

200

0.2/0.254(0.01

)= 8397 psi

ii. Lumpur Standar + Barite

Seizure

=

= 330.6 215

0.14/0.254(0.01 )

= 12896 psi

Pass

=

= 330.6

50

0.15/0.254(0.01

)= 2799 psi

iii. Lumpur standar + Resinex

Seizure

=

= 330.6

240

0.21/0.254(0.01

)= 9597 psi

IV. Analisis Percobaan

Asumsi percobaaan :

Temperatur konstan (isothermal)

Cup pembuat lumpur bersih, sehingga lumpur tidak terkontaminasi dengan

lumpur sebelumnya


5/13

Lumpur homogeny, tercampur dengan rata.

Alat marsh funnel, sand content set, baroid EP Tester, test block dan test

ring dalam kondisi baik dan bersih

1.

Pada percobaan viskositas relative menggunakan Marsh Funnel Marsh funnel posisinya tegak lurus saat percobaan.

Tidak ada butiran 2/16 in yang masuk ke dalam alat marsh funnel.

Tidak ada kesalahan pengukuran waktu dengan stopwatch saat tepat 1

quart lumpur mengalir.

2. Pada percobaan persen sand conten menggunakan Sand content Set

Material yang tersaring berukuran lebih dari 74 jikron (200 mesh saringan)

Tidak ada pasir yang hilang saat mengembalikan pasir dari saringan keflask tube.

Tidak ada kesalahan paralaks dalam pembacaan persen sand di flask tube.

3. Pada percobaan pengukuran lubrisitas menggunakan Baroid EP Tester

Seluruh test ring dan test block terbenam dalam lumpur.

Ukuran test block pada setiap percobaan sama sehingga constanta

pelumasan sama untuk semua percobaan.

Tidak ada kesalahan paralaks dalam pembacaan arus, torsi dan jangkasorong.

Pemberian beban tidak melebihi 9 detik.

Laju yang diberikan ke torsi konstan saat mendapatkan seizure.

Prinsip dasar penggunaan marsh funnel ialah membandingkan waktu yang

diperlukan fluida sebanyak 1 quart (946 ml) untuk mengalir melewati tabung


6/13

sepanjang 2 inch dengan diameter pada bagian bawah marsh funnel 3/16 inch.

Percobaan menggunakan marsh funnel harus dilakukan tegak lurus antara arah

aliran dengan marsh funnel. Jika terdapat inklinasi akan menyebabkan timbulnya

gaya gesek antara fluida dengan dinding marsh funnel sehingga waktu yang

diperoleh lebih lama dan tidak akurat. Sebelum dialirkan, lumpur disaring dulu di

atas corong. Hal ini digunakan untuk menyaring partikel berukuran besar (>2/16

inc) jika lumpur dari mud pit yang tercampur cutting ditest. Cara kerja lat ini

cukup dengan mengalirkan lumpur melalui Marsh Funnel lalu catat waktu yang

dibutuhkan lumpur untuk mengalir sebnayak 1 quart.

Umumnya, seorang penjaga mud akan melakukan viskositas relative setiap 15

menit sekali (kata bang Deni Setawan saat breafing praktikum) lalu

membandingkan waktu yang dibutuhkan lumpur sebanyak 1 quart untuk mengalir

melalui marsh funnel. Jika waktu yang digunakan lumpur baru untuk melewati

marsh funnel lebih lama dibanding dengan waktu lumpur yang awal maka dapat

disimpulkan relative viskositasnya lebih besar, demikian sebaliknya. Viskositas

menunjukkan seberapa baik lumpur mengangkat serpihan pemboran. Jika terjadi

penyimpangan viskositas relative dari lumpur mula-mula maka mud engineer

akan menganalisis penyebabnya dan memberi solusi (penambahan zat aditif

misalnya) agar lumpur dapat bekerja dengan efektif lagi.

Prinsip dasar Sand Content Set ialah menyaring pasir (berukuran >74 mikron

atau tidak lolos saringan 200 mesh) dan mengukur berapa persen lumpur yang ada

didalam lumpur. Alat ini terdiri dari flask tube (glass measuring tube), 200 mesh

screen , funnel. Cara kerja Sand Content Set : yang pertama isi flask tube lumpur

sampai garis mud here, kedua tambahkan air sampai garis water here , lalukocok dan saring dengan 200 mesh screen, bilas sampai flash tube bersih. Setelah


7/13

pasir berkumpul di mesh screen tuangkan pasir tsb ke flask tube lagi dengan

bantuan funnel, diamkan sampai pasir berada di bawah dan baca persen sand

content di flask tube.

Jika sand content yang dimiliki lumpur banyak maka dapat merubah

katakterisktik dari lumpur yang diinginkan. Hal ini dapat menyebabkan bit dan

drillstring mengalami gaya gesek yang tinggi terhadap wellbore wall,

menghasilkan mud cake yang berlebihan sehingga formation damage dan pipe

sticking. Oleh karena itu, untuk menghindari hal yang tidak diinginkan diatas

diperlukan alat penyaring sand. Contoh alat penyaring seperti shale shaker,

desander, desilter, centrifuge, dll.

Lubrisitas ialah kemampuan lumpur untuk melumasi bagian alat yang saling

bersinggungan. Baroid EP Tester ialah alat untuk mengevalusi sifat-sifat

pelumasan lumpur pemboran. Prinsip Baroid EP Tester ialah memberi beban torsi

pada setiap jenis lumpur dan direpresentasikan dalam bentuk grafik antara gaya

friksi dengan beban torsi. Jika lubrisitas renda maka gaya friksi makin besar,

demikian sebaliknya. Cara kerja Baroid EP Tester ialah isi cup dengan lumpur

sampai test block dan test ring terbenam, nyalakan motor dan beri torsi dengan

laju konstan sampai terjadi seizure, catat torsi, simpangan dan lebar seizure yang

dihasilkan. Stelah itu ganti posisi test block lalu beri torsi konstan sampai

simpangan yang terjadi juga konstan (pass), catat torsi, simpangan dan lebar

seizure yang dihasilkan. Seizure adalah sobekan pada besi karena saling

bersentuhan antara test ring dan block test.

Kesalahan yang mungkin terjadi ialah hilangnya pasir saat dituangkan dari

mesh screen ke flask tube karena tersangkut di mesh screen atau terbawa bilasan

air. Serta tidak ada pencatatan lebar scar saat percoban sehingga kurang lengkap

data yang tersedia.


8/13

Percobaan Marsh Funnel

Jenis lumpur waktu (s)

Lumpur Standar 40.73

LS+CMC LV 199

Pada percobaan diatas LS+CMC LV viskositas relatifnya lebih besar dibanding

lumpur standar.

Sand content

Jenis lumpur Presentase sand (%)

Lumpur Standar 0.25

LS+Barite 0.85

LS+Resinex 0.33

LS+CMC LV 0.75

Pada percobaaan diatas menunjukkan sand content LS+Barite > LS+CMC LV >

LS+Resinex > Lumpur standar.

Percobaan Baroid EP Tester

Lumpur Standar Seizure Torsi 200 lb/in^2

Arus 5.64 A

Panjang

Scar 0.415 cm

Lebar Scar 0.2 cm

Kekuatan

film 8397 psi


Arus 3.64 A

LS+Barite Seizure Torsi 215 lb/in^2

Arus 6.55 A

Lebar Scar 0.14 cm

Panjang

Scar 0.35 cm

Kekuatan

film 12896 psi


Arus 3.55 A

Lebar Scar 0.15 cm

Panjang

Scar 0.36 cm

Kekuatan

film 2799

LS+Resinex Seizure Torsi 240 lb/in^2

Arus 6.36 A

Panjang

Scar 0.41 cm

Lebar Scar 0.21 cm

Kekuatan

film 9597 psi


9/13


Arus 3.45 A

Seizure menandakan ketidak mampuan lumpur menahan gesekan. Pada

percobaan diatas telihat bahawa saat seizure kekuatan film pada LS+Barite >

LS+Resinex > lumpur biasa. Maka LS+Barite merupakan yang memiliki lubrisitas

terbaik, dapat melumasi peralatan pemboran sangat baik. Hal ini dikarenakan

dengan tekanan yang sangat tinggi test block baru tersobek. Tekanan pass selalu

lebih rendah dari pada tekanan seizure.

V.

Kesimpulan

Dari hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa penambahan zat aditif

barite, resinex dan CMC LV dapat menambah viskositas relative, sand

content, dan sifat lubrisitas pada lumpur. Oleh karena itu, penambahan zat

aditif harus sesuai dengan reologi lumpur yang diinginkan.

Lubrisitas yang baik ialah

-

makin besarnya kekuatan film

- pada beban torsi yang sama nilai arus makin kecil, mengecilnya lebar

seizure

Dari hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa penambahan zat aditif

Barite kepada lumpur dapat meningkatkan sifat lubrisitas menjadi yang

terbaik dibanding dengan zat aditif lain. Namun sand content yang

dihasilkan sangat banyak.

Dari hasil percobaan resinex hanya menambah sand content lebih sedikit

dibanding zat aditif lainnya.

Penambahan suatu zat aditif memiliki viskositas relative, sand content, dan

sifat lubrisitas yang berbeda satu sama lain. Oleh karena itu, pemilihan zat

aditif harus disesuaikan dengan formasi yang ada.


10/13

VI. Lampiran

Gambar Marsh Funnel


11/13

Gambar Glass Measuring Tube

Gambar neraca digital

VII.

Daftar Pustaka

Modul Praktikum Operasi Pemboran I Semester I 2015/2016

Wikipedia.com

www.renewablelube.com

Catatan kuliah teknik pemboran


12/13

VIII. Jawaban Pertanyaan

1. Jelaskan Bingham fluid dan power low fluid

Bingham fluid ialah model yang digunakan dalam laporan pemboran standar

API. Pada kebanyakan drilling fluid, banyak yang tidak selalu cocok dengan

bingham plastic model, tetapi drilling fluid behavior dapat diaproksimasi

dengan akurasi yang cukup baik. Bingham Plastic Model mengasumsikan

kurva diaproksimasi dengan garis lurus. Hal ini tidak sepenuhnya cocok pada

drilling fluid, khususnya saat shear rate rendah di anulus. Bingham fluid

membutuhkan shear rate yang tinggi sejak awal.

Power low fluid ialahpseudo plastic behavior pada drilling fluid. Power low

fluid membutuhkan stress yang besar untuk peningkatan rate seiring


13/13

berjalannya waktu.

Dimana makin besar nilai K, maka makin viscous saat shear rate rendah.

2.

Lubricant alami :Bio-Air tool TM Lubricant, Bio-Chain &Cable lubricant,

Bio-SynXtra tm TC-W2 2-Cycle Engine Oil

3. Viscosifier alami : batang pisang, akar wangi, sabut kelapa, sekam kacang

[laporan modulviii kelompokkamis2 12213098]

Documents