bab 7 pengujian filtration loss ok

7/27/2019 Bab 7 Pengujian Filtration Loss Ok

1/11

BAB VII

PENGUJIAN FILTRATION LOSS

7.1 Tujuan Percobaan

1. Untuk menghitung dan membandingkan nilai filtration loss semen

dengan penambahan additive bentonite dan kerosene.

2. Untuk menghitung filtration loss @ 30 menit dengan percobaan

3. Untuk menghitung filtration loss @ 30 menit dengan perhitungan.

7.2 Teori Dasar

Bervariasinya water content yang diberikan ke dalam suspensi

semen akan mempengaruhi sifat-sifat suspensi semen seperti thickening

time, rheologi compressive strength dan lain-lain. Dengan demikian, pada

media permeabel jika diberikan suspensi semen murni akan mengalami

kehilangan air akibat filtrasi, sampai hanya tertinggal intertitial watersaja.

Sehingga suspensi semen akan mengering dan sulit dipompakan.

Dari penjelasan diatas maka dapat dikatakan bahwa filtration loss

adalah peristiwa hilangnya cairan dari suspensi semen ke dalam formasi

permeabel yang dilaluinya. Cairan ini sering disebut dengan filtrat. Filtrat

yang hilang tidak boleh terlalu banyak, karena akan menyebabkan

suspensi semen kekurangan air. Kejadian ini disebut denganflash set.

Bila suspensi semen mengalami flash set maka akan

mengakibatkan naiknya viskositas suspensi dan pembentukkanfiltrat cake

dengan cepat. Hal ini akan menimbulkan friksi di annulus, menurunnyafinal strength semen dan juga dapat mengakibatkan pecahnya formasi dan

lost circulation.

Pengontrolan fluid loss merupakan bagian yang penting selama

squeezing. Hal ini untuk menghindari dehidrasi suspensi semen yang

terlalu cepat dalam pipa dan untuk memberikan distribusi suspensi semen

yang seragam ke dalam semua lubang perforasi. Tentu saja sejumlah water

63


2/11

lost diinginkan jika suspensi semen membentuk filter cake yang

diinginkan untuk menyumbat lubang perforasi.

Pengujian filtration loss di laboratorium menggunakan alat filter

press pada kondisi temperatur yang disesuaikan dengan temperatur

sirkulasi dengan tekanan 100 psi (700 kPa) atau 1000 psi (6900 kPa).

Namun filter press mempunyai kelemahan yaitu temperatur maksimum

yang bisa digunakan hanya sampai 82 oC (180 oF).

Filtration loss diketahui dari volume filtrat yang ditampung dalam

sebuah tabung selama 30 menit masa pengujian. Filtrat yang terjadi

disarankan untuk penyemenan casing antara 100 sampai 200 ml/30 menit

di bawah tekanan 1000 psi. Untuk squeeze atau liner cementing antara 50

sampai 150 ml selama 30 menit. Additive yang biasa digunakan untuk

fluid loss adalahsynthetic organic liquid polymerdan cellulosic derivate.

Bentonite juga digunakan untuk mengontrol fluid loss (400 500 ml/30

menit) dan dapat juga digunakan pada densitas rendah. primary cementing,

filtration loss yang diikinkan sekitar 150 250 cc yang diukur selam 30

menit dengan menggunakan saringan berukuran 325 mesh dan tekanan

1000 psi. sedangkan pada squeeze cementing, filtration loss yang diijinkan

sekitar 55 65 cc selama 30 menit.

7.2.1 Peralatan dan Bahan

Peralatan : Bahan :

- Mixer. - Semen Portland Kelas A

- Timbangan. - Air

- Gelas Ukur. - CMC

- Stopwatch.

- Filter Press.

64


3/11

Gambar 7.1

Filter Press

7.3 Prosedur Pengujian Filtration Loss

1. Persiapkan alat filter proses dan segera pasang filter paper secepat

mungkin dan letakkan gelas ukur dibawah silinder untuk menampung

fluid filtrate.

2. Tuangkan suspensi semen kedalam silinder dan segera tutup rapat.

Kemudian alirkan udara atau gas N2 dengan tekanan 1000 psi.

3. Catat volume filtrate sebagai fungsi waktu dengan stop watch, interval

pengamatan setiap 2 menit pada 10 menit pertama, kemudian setiap 5menit untuk 20 menit selanjutnya. Catat volume filtrate pada menit ke

25.

4. Harga filtration loss diketahui dari volume filtrate yang ditampung

dalam gelas ukur selama 30 menit massa pengujian. Bila waktu

pengujian tidak sampai 30 menit, maka besarnya filtration loss dapat

diketahui dengan rumus :

65

= tFtF

677,530


4/11

Dimana :

F30 : Filtrat pada 30 menit, ml

Ft : filtrate pada t menit, ml

t : waktu pengukuran, menit

5. Hentikan penekanan udara atau gas N2, buang tekanan udara dalam

silinder dan sisa suspensi semen yang di dalam silinder tuangkan

kembali kedalam breaker.

7.4 Data dan Perhitungan

Perhitungan filtration loss @ 30 menit perhitungan

F30 = FL percobaanx

= 95 x = 98.46 ml

F30 = FL percobaanx

= 122 x = 126.45 ml

F30 = FL percobaanx

= 94.5 x = 97.95 ml

F30 = FL percobaanx

66


5/11

= 113.5 x = 117.64 ml

F30 = FL percobaanx

= 86.5 x = 89.65 ml

F30 = FL percobaanx

= 131 x = 135.78 ml

F30 = FL percobaanx

= 122 x = 126.45 ml

F30 = FL percobaanx

= 91 x = 94.32 ml

F30 = FL percobaanx

= 145.5 x = 150.81 ml

F30 = FL percobaanx

67


6/11

= 62.5 x = 64.78 ml

F30 = FL percobaanx

= 141 x = 148.66 ml

F30 = FL percobaanx

= 112.5x = 116.60 ml

F30 = FL percobaanx

= 113.5 x = 117.4 ml

F30 = FL percobaanx

= 114.5 x = 118.37 ml

F30 = FL percobaanx

= 115x = 119.19 ml

68


7/11

F30 = FL percobaanx

= 110 x = 114.53 ml

Perhitungan koreksi kesalahan filtration loss (%)

= = 3.52%

= = 3.52%

= = 3.52%

= = 3.52%

= = 3.52%

= = 3.52%

= = 3.52%

= = 3.52%

69


8/11

= = 3.52%

= = 3.52%

= = 3.52%

= = 3.52%

= = 3.52%

= = 3.52%

= = 3.52%

= = 3.52%

Semen Air Bentonite Kerosin FL Perc FL Perh

600 276 0 95 98.465

600 276 1 122 126.450

600 276 2 94.5 97.947

600 276 3 113.5 117.640

600 276 4 86.5 89.655

600 276 5 131 135.778

600 276 6 122 126.450

600 276 7 91 94.319

600 276 0 145.5 150.807

70


9/11

600 276 2 62.5 64.780

600 276 4 141.5 146.661

600 276 6 112.5 116.603

600 276 8 113.5 117.640

600 276 10 114.2 118.365

600 276 12 115 119.194

600 276 14 110.5 114.530

Tabel 7.1.Hasil Pengujian Filtration loss

Gambar 7.2Grafik Filtration Loss Vs Bentonite

Gambar 7.3

Grafik Filtration Loss Vs Kerosine

71


10/11

Gambar 7.4

Grafik Filtration Loss Vs Kerosine, bentonite

7.5. Pembahasan

Pada percobaan filtration loss komposisi suspensi semen terdiri

dari semen 600 gram, additive bentonite dan kerosin serta air 276 mL.

Pengukuran dilakukan dengan alatfilter press. Suspensi semen yang sudah

jadi dimasukkan ke dalam alat silinder yang telah disiapkan sampai batas

yang ditentukan. Serta meletakkan gelas ukur di bawah silinder untukmenampung filtrate. Kemudian dialirkan gas N2 atau udara dengan tekanan

1000 psi. pengukuran dilakukan selama 30 menit, dan filtrat yang

diperoleh sebanyak 95 mL.

Secara perhitungan, F30 diperoleh sebesar 98.465 mL. perhitungan

dilakukan saat t=30 menit, diasumsikan bahwa pengamatan hanya sampai

menit ke-30.

Filtration loss bisa mengganggu operasi penyemenan, karena

dengan adanya filtration loss maka fasa cair yang ada dalam supsensi

semen akan menghilang dalam formasi yang porous dan permeable,

akibatnya suspensi semen akan kekurangan fasa cair (flash set) yang

kemudian bisa menyebabkan pecahnya formasi.

Namun fluid loss diusahakan tidak terjadi pada suspensi semen

yaitu dengan cara menambahkan additive fluid loss control seperti

CMHEC, Latex, Organik Polymer.

72


11/11

Pada percobaan ini additive yang digunakan adalah bentonite dan

kerosin. Penambahan bentonite yaitu untuk mencegah filtration loss

berlebihan. Semakin banyak bentonite yang ditambahkan, maka filtrate

yang hilang diharapkan semakin berkurang. Sedangkan penambahan

kerosin juga bertujuan untuk mencegah filtration loss berlebihan.

Aplikasinya di lapangan, bila filtration loss terlalu besar, maka

akan dapat menyebabkan pecah formasi karena banyak cairan atau filtrate

suspensi semen yang hilang ke formasi, hal tersebut bisa mengakibatkan

terjadinya lost circulation.

7.6. Kesimpulan

- Filtration loss pada additive kerosene lebihbesar daripada bentonite.

- Setelah dilakukan penelitian dengan perhitungan dan percobaan

ternyata terdapat perbedaan antara perhitungan dengan percobaan

dimana nilai filtration loss dengan perhitungan lebih besar daripada

dengan percobaan.

- Dari 2 metode penelitian tersebut dapat diperoleh factor koreksi yaitu

rata-rata 3.52 %

73

bab 7 pengujian filtration loss ok

Documents