Download - 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
-
7/27/2019 Bab 7 Pengujian Filtration Loss Ok
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
-
7/27/2019 Bab 7 Pengujian Filtration Loss Ok
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
-
7/27/2019 Bab 7 Pengujian Filtration Loss Ok
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
-
7/27/2019 Bab 7 Pengujian Filtration Loss Ok
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
-
7/27/2019 Bab 7 Pengujian Filtration Loss Ok
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
-
7/27/2019 Bab 7 Pengujian Filtration Loss Ok
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
-
7/27/2019 Bab 7 Pengujian Filtration Loss Ok
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
-
7/27/2019 Bab 7 Pengujian Filtration Loss Ok
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
-
7/27/2019 Bab 7 Pengujian Filtration Loss Ok
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
-
7/27/2019 Bab 7 Pengujian Filtration Loss Ok
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