178712355 rumus hidrolika pemboran

8/16/2019 178712355 Rumus Hidrolika Pemboran

1/16

BAB IIIRUMUS DASAR DAN HYDRAULIKA

3.1. VOLUME PIPA

xLbbls IDVolPipa4.1029

2=

ID = inner diameter ( inch )L = panjang pipa ( ft )

3.2. DISPLACEMENT PIPA

xLbbls IDOD

Displpipa4.1029

22 −=

OD = outer diameter pipa (inch)ID = inner diameter pipa (inch)L = panjang pipa ( ft )

3.3. VOLUME ANNULUS

xLbblsODOH

VolAnn4.1029

22 −=

OH = diameter open hole/bit ( inch )OD = outer diameter pipa ( inch)L = panjang annulus ( ft )

pada cased hole, OH diganti ID casing pipa

ODID

displacement pipa

3.4 VOLUME LOBANG

xLbblsOH

VolLobang

4.1029

2

=


2/16

OH = diameter open hole ( inch)L = dalam lobang ( ft )untuk cased hole OH diganti ID casing

3.5 PUMP OUT PUTPompa T !p"#$

xLxe xD PumpOutput 2000243.0= bbls/stroke

D = diameter liner ( inch)L = panjang stroke ( inch)e= efficiensi pompa ( )

Pompa D%p"#$

e L xrD L D PumpOutput ××−××= )000162.0()0000324.0( 22 bbls/stroke

rD = diameter rod (inch)

3.& LAG ' DO(N STROKE

La) *+ o,#'+!m# adalah jumlah stroke/!aktu "ang diperlukan untukmemompakan Lumpur / perjalanan cutting dari dasar (bottom) sampaipermukaan

PumpOutput VolAnnulus

LagStroke =

#ol annulus $ ( bbls )%ump out put $ ( bbls/stroke)

)( Menit SPM

LagStroke LagTime =

Do- *+ o,#'+!m# adalah jumlah stroke/!aktu "ang diperlukan untukmemompakan Lumpur dari permukaan ke dasar lobang&

#ol %ipa 'ol pipa ( bbls)Do!n stroke =

%ump out put pump out put (bbls/stroke)

Do!n strokeDo!n time = do!n time ( menit ) %

3./ BOUYANCY 0ACTOR


3/16

*ou"anc" factor adalah efek ga"a penahan gra'itasi "ang ditimbulkan olehtingkat kerapatan molekul+molekul fluida&

&5.4 M(B0

&5.4

M( pp)

3. . ANNULUS VELOCITY

dalah kecepatan aliran Lumpur dianulus saat dipompakan dengan gpmtertentu&

min/5.24

. 22 ft ODOH GPM

Vel An−

×=

OH diameter hole ( inch)OD outer diameter pipa ( inch)

3. . CRITICAL ANNULUS VELOCITY

-ecepatan batas laju Lumpur dimana jika kecepatan Lumpur lebih cepat darikecepatan batas, aliran akan berubah dari laminar menjadi turblent& Dimanapada umumn"a aliran turbulent dihindari pada annulus antara D% dan openhole pada saat drilling&

−×××−++

×=)(

}{(26.9{08.108.160

22

ODOH MW

MW YpODOH P P!V

.# = ft/ min ( ppg )OH diameter open hole ( inch) %' plastic 'isc

OD out diameter pipa (inch) 0p "eld point

3.1 . CRITICAL GPM

1% batas dimana pemompaan diatas gpm batas akam mengubah aliranLumpur dari laminar menjadi turmunent

51.24)( 22 ODOH !V

GPM −×=

.# = .ritical #el (ft/min)OH = diameter Open hole (inch)


4/16

OD = out diameter pipa (inch)

3.11. 0LO( RATE'GPM UNTUK OPTIMASI

2ange flo! rate optimasi antara 34 5 64 1% 7 diameter *itissal$ untuk ukuran bit 89+8/:; maka flo! rate optimum

34 7 89 < = 3 >&6 gpm sampai 64 7 89 < = 89&6 gpm?lo! rate "ang dianjurkan antara 3 >&6 s/d 89&6 gpm&

1% opt = 89&>9 7 D 8&:>

isal $ Diameter bit 89+8/:;

aka ?lo! rate = 89&>9 7 (89+8/:) 8&:>

= 89&>9 7 3@&>> = 646&A gpm

3.12. E6UIVALENT CIRCULATING DENSITY

%enambahan nilai pada saat sirkulasi

U +%, M( # 7a8 9 13 pp)

ppg ODP OH

Yp MW "!D

−

×+= 1.0

= ppgOH = diameter lobang OD% = outer diameter D%

ppg ODP OH

AnnVel PYp

ODP OH MW "!D

−××+×

−+=

(3001.0

0p = 0eld point

%' = %lastic 'isc nn 'el = ft/min

ppg ft #ept$TVD

psi ss Annpresslo MW "!D

)(052.0)(

×+=

3.13. HYDROSTATIC PRESSURE


5/16

HP p*! M( $ . 52 $ D#p+8 +:7 ( ;+ ) ( ppg )

HP p*! SG $ 1.42 $ 7#p+8 +:7 ( m )

3.14.


6/16

a+a%

psiin)$ s* &o''Area

ppg MW GPM 2

2

).(1.10863)(

××

3.17. HHP B!+

1% 7 % *itHH% bit = HH% 8>8:

3.18. To+a" HHP

GPM $ SPPTo+ HHP HHP 1/14

%)6550(%100 −×= $+#rauli)soptimal for

HHP TOT (IT AT HHP

AT(IT

3.1 . TON MILES > COMPLETE ROUND TRIP ?

( )20005280

})2{()2(×

+×××++×= W)Wb D L D DW MIL"S TO&

= berat D% per ft dalam lumpur ( lb/ft )D = Depth ( ft )L = %anjang rata+rata D% per stand ( ft )

b = *erat Gra'eling block assembl" ( lb)c = *erat *H dlm Lumpur 5 berat D% sepanjang *H dlm Lumpur (lb)

Co +o8 @ud !eight = A& ppgDepth ( D) = :444 ftD% !eight = 83&3 lb/ft*H !eight = @3 lb/ftLength *H = 344 ft

eight Gra'eling block ass" = 86444 lb 'erage length 8 stand D% = A4 ft

*ou"anc" ?actor = ( 6&: 5 A& ) / 6&: = 4&@63*erat D% dlm Lumpur ( ) = 83&3 7 4&@63 = 88&36 lb/ft

*erat*H + beratD% ( c) = (344 7 @3 7 4&@63 ) + ( 344 7 83&3 7 4&@63 ) =8>@:6 lb


7/16

8.5320005280

}17845)150002{()40002()400090(400035.11 =×

+××+++××=− MilesTon

3.2 . CRITICAL RPM

2% kritis "aitu batas harga 2% "ang mana jika 2% melebihi hargatersebut akan menimbulkan efek getaran ('ibrasi ) pada pipa pemboran&

222

33055 IDOD

L ,PM !riti)al +×=

L = length of one joint pipe (ft)ID = inner diameter pipe (inch)

OD= outer diameter pipe (inch)

.ontoh $ D% 6;

L = 38 ftID = :&9> OD= 6;

222 276.4531

3055 ++=!riti)al

= 3:&3A 7 &6>A

= 99 2%

2ile of thumb $ for 6; Drill pipe do not e7eed 944 rpm for an" depth&

3.21. TITIK ! 8? $ 0 ## po! + o *+a + 0##+ o; ; ## p!p#

P%"" ;o # > +8o%*a 7 " * ?

.ontoh $ Drill pipe 3+8/9; 83&34 lb/ft terjepit& %enambahan penjang ( stretch )sepanjang94 inch dengan tarikan o'er pull 36&444 klbs& ?ree point constant = A469&6( tabel )

94 7 A469&?eet of free point = = 68>3 ft


8/16

36

Ca a P# # +%a S+ #+ 8.atat hook load ( berat string) saat berat normal F drag mis 8: klbs

ngkat string dengan o'rt pull 36 klbs ( angkat sampai 8@8 klbs )Jkur peregangan ( penambahan panjang string sebelum dan sesudah angkatstring sampaio'er pull 36 klbs)& is 94 inch?ree %oint .onstant dapat juga ditentukan dengan rumus $

0PC > OD 2 ID2 ? $ ./ 54 $ 25ID dan OD ( inch )

.ontoh$ Dp :+8/9; 8 & lb/ft +++++ ID = 3&@9 inch

?%. = K ( :&6 9 + 3&@99 ) 7 4&>@6: 7 9644

= :&:4> 7 9644

= 8848>&6

3.22. PRESSURE LOSS

erupakan kehilangan tekanan selama perjalanan Lumpur dari mud pumpsampai flo! line&


9/16

%ada tempat tempat tertentu terjadi kehilangan tekanan "ang disebabkanadan"a ga"a friksi antara Lumpur dan permukaan "ang dile!ati Lumpur&%ressure loss ( kehilangan tekanan ) terjadi pada $

8& Drill string ( Drill %ipe, Hea'" eight Drill %ipe dan Drill .ollar )

9& nnulus urface Line 3& *it / BoCCle :& urface Line 6& ud otor M D ( directional !ell )

%ressure loss dipengaruhi oleh %roperti Lumpur terutama g/ , %' dan 0p,?lo! rate, nnulus #elocit", dan Diameter pipa& Eumlah total %ressure lossakan sama/mendekatibesarn"a pressure pompa ( tand pipe pressure )&

psi ID L- MW P

Lossess Pipa 82.482.182.018.00000765.0

Pr ××××

=

M( ( mud !eght) = ppg6 ( ?lo! rate ) = gpmID ( Inside Diameter of pipe) = inchL (Length of pipe) = ftP: (%lastic #iscosit")

Yp (0eld %oint)

3.22.2. ANNULUS PRESSURE LOSS

liran dalam annulus D. dan D% Laminar ( *eck, Buns and Dunn )

psi Dp D$

P L AnVel Dp D$

Yp L Lossess Ann

)(1500)(225Pr 2−

××+−

×=

L ( Length of nnulus) = ftA V#" ( nnulus 'elocit") = ft/secD8 (Diameter hole) = Inch

Dp (Diameter %ipe ) = inchP: (%lastic #iscosit") Yp (0eld %oint)

PLASTIC VISCOSITY'YELD POINT

%# = ?ann 44 reading + ?ann 344 reading

0% = ?ann 344 reading + %#


10/16

?ann 44 reading = 9 %# F 0% ?ann344 reading = %# F 0%

Gurbulence s"stem

8&:39> 7 84 +> 7 7 L 7 nn#el 9

nn %ress Loss =Dh + Dp

3.22.3. BIT PRESSURE LOSS

Gujuan pemrograman hidraulika adalah pengoptimisasian press loss di bit,

dengan harapan didapatkan laju pemboran "ang optimum& -arena padadasarn"a tekanan pompa untuk mengimbangi kehilangan tekanan (pressloss) akibat friksi Lumpur dengan didinding pipa "ang tidak menghasilkanapa+apa&

6 2 $ M(

B!+ P #** Lo** p*!

1 &3.1 $ No A #a 2

3.22.4. SUR0ACE E6UIPMENT PRESSURE LOSS

-ehilangan tekanan pada sambungan/peralatan di permukaan biasa terjadi distand pipe, rotar" house, s!i'el dan -ell"& %enentuan hilang tekanan dipermukaan cukup sulit karena tergantung dari demensi dan geometri darisambungan/peralatan permukaan& %eralatan permukaan terbagi menjadi :(empat) t"pe "ang menunjukkan demensi dari Drill pipe, -ell", rotar" hosedan s!i'el& da beberapa rumus untuk menentukan urface e uipment pressloss&

S% ; P #** Lo** C $ M( $ > . 1 $ 6 ? 1. & psi ( Borton E Laperous8AA9)

. ( ?riction ?actor for t"pe of surface e uipment) = constanta ( ud eight ) = ppg

N (?lo! rate) = gpm

TFp# o; *% ;a # # p+ C

8 8&4

9 4&33 4&99


11/16

: 4&86

S% ; P #* Lo** E $ M( . $ 6 1. $ PV .2 psi > R%7! R% !a 7! ! 2 2 ?

2umus praktisS% ; P #** Lo** K" $ K $ .1 M( p*! > R%7! R% !a 7! ! 2 2 ?

-l = -oefisien loss ( lihat tabel )-r = -oefisien rate ( lihat tabel )

.ontoh %erhitungan $

Data $ell -2*+49 (-arang*aru 5 ukra)


12/16

% 2HIGJB1 B $ A %"a V#"o !+F $

D. :+>6; 5 OH = (9:&6 7 344 ) /( 9 + :&>69) = 6:>&9 ft/min / A&89 ft/sD% 3&6; 5 OH = (9:&6 7 344 ) / ( 9 + 3&69 ) = 34A& ft/min / 6&8 ft/sD% 3&6; 5 Liner >; = ( 9:&6 7 344 ) / ( &8@: 9 + 3&69 ) = 9@9&A ft/min / :&>8 ft/s

D% 3&6; 5 .sg A 6/@; = ( 9:&6 7 344 ) / ( @&@3@9

+ 3&69

) = 888& ft/min / 8&@ ft/sD% 6; 5 .sg A 6/@; = ( 9:&6 7 344 ) / ( @&@3@ 9 + 69 ) = 83@&: ft/min / 9&38 ft/s

A %"%* P #** "o** $

D. :&>6; 5 OH = )75.46(255247.311

− x

F2)75.46(1500

217.31112.9−

x x

= 69&4> psi

D% 3&6; 5 OH = )5.36(225249.885

− x

F2)5.36(1500

219.88516.5−

x x

= : & @ psi

D% 3&6; 5 Liner >; = )5.3184.6(225246.2155−

x

F2)5.3184.6(1500

216.215571.4−

x x

= 846&:9 psi

Dengan cara "ang sama

D% 3&6; 5 .sg A+6/@; = 3:&9@ psi

D% 6; 5 .sg A+6/@; = 8>@&@ psiTo+a" P #** "o** A %"%* = 69&4> F : &@ F 846&:9 F 3:&9@ F 8>@&@ =41/.3 p*!


13/16

PIPE PRESS LOSS

D. :&>6; =82.4

84.182.018.0

27.31130008.12210000765.0 x x x x

= 3 3&88 psi

D% 3&6; =82.4

84.182.018.0

56.2468230008.12210000765.0 x x x x

= 8 6A&6 psi

D% 6; =82.4

84.182.018.0

56.29.596430008.12210000765.0 x x x x

= 8>@&36 psi

To+a" P!p# P #** "o** = 3 3&88 F 8 6A&6 F 8>@&36 22 . & p*!

BIT PRESS LOSS

*it %ress Loss =2

2

0708.21.1086308.12300

x x

23.33 p*!

SUR0ACE PRESS LOSSurface Loss = 4&99 7 89&4@ 7 ( 4&48 7 344 )

86.1 = 2 .5 p*!

( urface e pt t"pe 3 )

To+a" P #** Lo** 41/.3 22 . & 23.33 2 .5 2&&1. p*!

3.23. TRIP MARGIN

%erkiraan penambahan g / Lumpur setelah killing dari kejadian kick

G2I% 21IB = )(085.0 Dp D$

Ypx− ppg

Dh $ Diameter hole (inch)Dp $ %ipe out side diameter (inch)

.ontoh $0p of mud = 8:

Hole diameter = 89+8/:; %ipe out side diameter = 6;

Grip argin = ( 8: 7 4&4@6 ) / ( 89&86 5 6 ) = 4&8 : ppg


14/16

3.24. (OB MA IMUM DRILLING

eigh on *it ma7 "ang diperbolehkan saat drilling adalah setara dengan

berat Drill .ollar dan Hea'" eight terkoreksi *ou"anc"&

S+ !)8+ Ho"# > "o a ) +#)a, ?

Ma$ (OB > (#!)8+ o; DC H( ? $ Bo%Fa F 0a +o -lbs

D! # +!o a" Ho"#

Ma$ (OB > (#!)8+ o; DC H( ? $ B 0 $ Co* ! "! a+!o K" *

3.25. KEDALAMAN (ASH OUT

%enentuan kedalaman kebocoran pipa dapat diperkirakan denganperhitungan sebagaiberikut$

M#+o7# 1.%ompakan material plug kedalam drill pipa, amati pada stroke ke berapamulai terjadikenaikan pressure&

D#p+8 -a*8 o%+ >;+? > +o+ *+ o,# $ p%mp o%+ p%+ > "*'*+ ,? ? J 7 !"" p!p# ap. > "*';+?

M#+o7# 2.%ompakan material ke dalam drill string hingga menembus !ash pipe dannaik ke annulus sampai ke shaker& .atat total stroke saat material keluar keshale shaker& aterial haruslah mudah terlihat mis cat !arna cerah ataubutiran jagung tumbuk/beras& tau "ang mudah terdetaksi oleh gas detectormis carbide &

D#p+8 -a*8 o%+ >;+? > +o+ *+ o,# $ p%mp o%+ p%+ ? J >7 !"" p!p# ap. A ap.?

%ump out put bbls/strkDrill pipe cap bbls/ft

nnulus cap bbls/ft

3.2&. CEK'KORAKSI DIAMETER LOBANG

.ek diameter lobang biasan"a dilakukan sebelum pen"emenan atau untukkoreksi perhitungan Lag depth/Lag time& Idealn"a dilakukan setiap kemajuan

944 5 344 m untuk koraksi perhitungan Lag depth/Lag time& .aran"a adalahdengan memasukkan carbibde atau butiran beras/jagung tumbuk, catat total


15/16

stroke saat butiran beras keluar& Eika menggunakan carbide catat saat gasnaik melebihi background gas ( kondisi tidak ada connection gas atau kondisibackground gas tinggi)&

elisih antara total stroke saat material keluar dengan total stroke teoritissurface to surface ( complete circulation) dikon'ersikan ke 'olume (bbls)

merupakan efek perbesaran diameter lobang&

.ontoh $

Hole Depth $ 8644 m.sg hoe A+6/@ at $ 8344 mJkuran bit $ @+8/9;Length Open hole @+8/9; $ 944 m ( 6 &9 ft )

Gotal stroke teoritis urface+surface $ 9 44 stroke2eal tot stroke saat cek carbide $ 9>64 stroke .ap pompa $ 4&4@33 bbls/stroke ( eff A> )

%erhitungan $

7cess stroke $ 864 stroke7cess 'olume $ 864 7 4&4@33 = 89&:A bbls

#olume open hole tanpa pipa = (@&6 7 @&6 7 6 &9) / 849A&: = : &46 bbls

etelah di cek tern"ata 'olume open hole menjadi : &46 F 89&:A = 6@&6: bbls

Diameter lobang = lengt$OH HoleVolx /)4.1029( (rata+rata)

Hole 'ol $ bbls Length hole $ ft

= 2.656/)4.102954.58( x

= A&6@ inch

3.2/. MINIMUM CIRC STROKE HOLE CLEAN 0OR DIRECTIONAL HOLE

inimum Gotal stroke sirkulasi agar bersih lobang untuk sumur berarah

To+a" A7 %*+ MD $ Bo++om* Up *+ o,#M! C! S+ ,

M#a*% # D#p+8 >MD?

(TRUE Was compiled specifically to assist the rig team in The Reduction ofUnscheduled Events)

Gotal djust = !ell bore section b" angle inter'al 7 circ strk factor ( . ?)


16/16

inimum .irculating troke ?actor ( . ? ) to clean hole

.ontoh perhitungan$

easure depth $ 83,444 ftHole siCe 89& ( csg 83+3/@;) 5 89&96;

Inter'al kedalaman dan sudut $4 5 :,644 ft sudut 4 5 36 deg:,644 5 ,644 ft sudut 36 5 66 deg ,644 5 83,444 ft sudut P 66 deg*ottoms up strokes = 86,444 stroke

Gotal djust D = (sec Q8 7 . ? ) F ( secQ9 7 . ?) F ( secQ3 7 . ?) = (:,644 7 8&: ) F ( 9,444 7 8&@) F ( ,644 7 9 ) = ,344 F 3, 44 F 89,444 = 99,A44

99,A44 7 86,444in .irc troke =

83 444

= 9 ,:93 strokes

178712355 rumus hidrolika pemboran

Documents