materi bor ii hambatan pemboran loss circulation

Upload: arnanda

Post on 10-Oct-2015

102 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

buat tugas anak minyak

TRANSCRIPT

LOSS CIRCULATIONHilang lumpur adalah suatu peristiwa hilangnya lumur pemboran masuk kedalam formasi. Problema hilang lumpur dapat terjadi pada kedalaman yang berbeda-beda pada area pemboran dan dapat pula terjadi pada setiap jenis batuan. Terjadinya hilang lumpur pada operasi pemboran disebabkan :

Kondisi formasi yang sub normal

Tekanan hidrostatik lumpur yang terlalu besar.

Formasi sub normal adalah formasi yang mempunyai gradient tekanan < 0,433 psi/ft dan mekanisme terjadinya tekanan sub normal sbb :

1. Thermal Expansion

Terjadi karena batuan sediment dan fluida dalam pori dipengaruhi oleh adanya temperature, apabila fluida mengalami pengembangan maka densitasnya akan berkurang dan tekanan juga akan berkurang.

2. Formation Foreshotening (pengkerutan)

Selama proses kompresi ada beberapa lapisan yang melengkung, perlapisan teratas melengkung ke atas dan perlapisan terbawah melengkung ke bawah, sedang perlapisan tengah mengembang, sehingga menghasilkan zona tekanan subnormal.

3. Potentiometric SurfaceMekanisme ini menunjukkan bahwa relief struktur suatu formasi yang menghasilkan baik zona bertekanan subnormal ataupun zona overpressured. Potentiometric Surface didefinisikan sebagai ketinggian dengan air yang terperangkan, akan muncul pada sumur-sumur yang dib or pada aquifer yang sama.

Jenis Zona Loss Circulation

A. Zona Loss Circulation Secara Horizontal

1. Porous Sand GravelLoss circulation pada zona batuan ini terjadi bila mempunyai permeabilizas > 10 md dan gravel poros yang terbujur secara horizontal yang mempunyai permeabilizas dapat bertindak sebagai zona loss.

2. Natural Horizontal Fracture.

Ini dapat terjadi bila tekanan yang terjadi lebih besar dibandingkan dengan tekanan overburden. Usuran zona ini dapat mencapai > inchi s.d. 100 ft.

3. Induced Horizontal Fracture

Kejadian loss circulation dapat terjadi pada formasi shale atau formasi dibawah mud ring atau terjadi pada zona di offshore dimana lapisan dasar laut tidak terkompaksi dengan baik

4. Covernous FormationStatu formasi bergoa (cavern) adalah formasi fracture alami yang terjadi pada batuan limestone

B. Zona Loss Circulation Secara Vertical.

1. Natural Vertical FractureTerjadi pada kedalaman > 2500 ft dan frature jenis ini tidak menyebar secara meluas.

2. Induced Vertical Fracture

Loss jenis ini dapat terjadi pada formasi apapun, kondisi yang menyebabkan loss jenis ini adalah density lumpu yang terlalu besar, pressure surge, kenaikan pada saat drilling practice dan penanganan peralatan pemboran yang tidak baik misalnya menjalankan pompa secara mengejut

3. Undeground Blow Out

Underground Blow Out suatu kondisi dimana fluida mengalir dari zona aktif yang lebih rendah menuju zona loss yang lebih tinggi

Indentifikasi Loss Circulation

A. Natural Fracture

1. Dapat terjadi pada semua jenis batuan

2. Secara bertahap terjadi penurunan jumlah lumpur di mud pits, jika pemboran terus berlangsung pada zona fracture yang semakin naik maka bisa terjadi complete loss.

B. Induced Fracture

1. Dapat terjadi pada semua jenis formasi2. .

C. Covernous1. Umumnya terjadi pada batuan Limestone

2. Lumpur bisa hilang sebagian sampai complete

3. Bit bisa terperosok dari beberapa inche sampai beberapa feet.4. Pemboran terjadi rough sebelum lossD. Unconsolidated Formation

1. Secara bertahap terjadi kehilangan lumpur di mud pit2. Kalau pemboran berjalan terus dapat terjadi loss secara complete

3. Terjadi pada permeabilitas batuan > 100 md dan permeabilitas > 3,5 md pada batuan pasir dengan isi fluidanya gas atau minyak

Penentuan Tempat Loss Circulation

A. Spinner Survey

Kumparan yang dipasang pada ujung kabel diturunkan ke dalam lubang bor untuk menentukan kemungkinan letak zona hilang lumpur. Kumpran ini akan berputar karena adanya gerakan vertikal lumpur yang kemungkinan terjadi karena didekat thief. Kecepatan rotor direkam pada sebuah film sebagai rangkaian titik dan spasi. Metoda ini tidak effektif bila digunakan LCM dalam lumpurnya.B. Temperatur Survey.Alat perekam suhu diturunkan ke dalam lubang dengan menggunakan wireline untuk memberikan data suhu pada kedalaman tertentu. Pada kondisi normal kenaikan temperatur akan berbanding lurus dengan kenaikkan kedalaman (lihat gambar). Trend ini direkam pada keadaan statis untuk mendapatkan base log, kemudian sejumlah lumpur dingin dipompakan ke dalam lubang dan dilakukan survey yang lain. Lumpur dingin ini akan menyebabkan peralatan survey merekam temperatur yang lebih rendah daripada sebelumnya, sampai pada thief dimana terjadi hilang sirkulasi. Di bawah thief level lumpurnya statis dan suhunya lebih tinggi bila dibandingkan dengan thief.Dari keterangan tersebt menunjukkan bawa log suhu yang baru akan menunjukkan anomali sepanjang thief dan letak zona in i dapat ditentukan dari pembacaan kedalaman dimana terjadi perubahan garis pada gradiennya.

C. Radioactive Tracer SurveyPertama, dijalankan log gamma ray untuk mendapatkan radioaktivitas formasi normal dan bertindak sbagai dasar untuk perbandingan. Kemudian sejumlah kecil bahan radioaktif dimasukkan kedalam lubang disekitar daerah dimana kemungkinan terdapat thief. Gamma ray log kedua kemudian dijalankan dan dibandingkan dengan log dasar. Titik kedalaman terjadi hilang sirkulasi ditunjukkan dengan penurunan radioaktivitas log ke dua yang disebabkan karena bahan radioaktif yang ke dua hilang ke formasi.D. Hot Wire SurveyCalibrated Resistance Wire diturunkan ke dalam lubang bor yang sangat sensitif terhadap perubahan temperatur, kemudian lumpur dipompakan kedalam lubang bor. Bila temperatur tidak berubah berarti lumpur bor disekitarnya juga tidak berubah, selanjutnya ini berarti bahwa tempat tersebut berada di bawah tempat hilang lumpur.E. Pressure Tanducer Survey.

Prinsip alat ini adalah mencatat perbedaan tekanan yang terdapat pada kedua sisi membran dari instrumen tersebut. Perbedaan ini terjadi bila alat tersebut berada pada hilang lumpur. Cara ini memerlukan jumlah lumpur yang harus dipompakan terus menerus dan dijaga lubang tetap ada rangkaian pemboran.Pencegahan Loss CirculationLoss circulation sebagian terjadi karena induced fracture, dalam hal ini dapat terjadi dibawah sepatu casing, demikian pencegahan akan lebih murah dibandingkan kalau sudah terjadi. Beberap tindakan yang dapat dilakukan sbb.: Berat lumpur perlu dijaga agar tetap minimum, dimana mampu mengimbangi tekanan formasi. Serbuk bor yang berda di annulus dapat menaikkan berat lumpur, maka pembersihan serbuk di annulus memegang peranan penting. Gelstrength dijaga tetap kecil, kalau terlalu besar pada awal sirkulasi dapat mengakibatkan pecahnya formasi. Disarankan agar meja putar dijalankan terlebih dahulu sebelum menjalankan pompa dan tidak boleh mengejut. Pada waktu masuk pahat, dihindari terjadinya pressure surge untuk mencegah pecahnya formasi. Menggunakan lumpur yang baik dan stabil untuk menghindari terjadinya pengaruh negatif seperti caving, sloughing dan bridging. Bila diperkirakan akan terjadi loss, tambahkan LCM yang berdiameter lembut sehingga bisa melewati mud screen, misalnya walnut shells, mica dengan rate 5 lb/bbl. Penggunaan casing protector dapat menaikkan loss di annulus karena menaikkan dynamic BHP, sehingga perlu penggunaan casing protector yang baik.Loss Circulation Material (LCM)

Flakes : mica dan cellephane

Heat expanded material : expanded perlite

Bahan khusus : high filter loss slurry, bentonite diesel oil slurry, bentonite diesel oil cement slurry.

Granular material : nut shells, nut plug, tuff plug

Fibrous material : leather flog, fiber seal, chip seal

Penanggulangan Loss Circulation

A. Seepages Loss

Seepages Loss adalah hilang lumpur dalam jumlah yang relatif kecil, < 15 bbl/jam. Usaha-usaha yang dapat dilakukan :

1. Bor terus sambil mengurangi berat lumpur, diharapkan serbuk bor dapat menyumbat pori-pori tempat terjadinya loss.

2. Dapat ditambahkan bahan LCM yang halus dengan rate 5 lbs/bbl.3. Bila belum berhasil, angkat pahat sampai casing shoe dan ditunggu tanpa sirkulasi, diharapkan serbuk bor dapat menyumbat.

4. Menghindari terjadinya pressure surge

5. Mengurangi tekanan pompa

B. Partial LossPartial loss adalah hilang lumpur > 15 bbl/jam, usaha-usaha yang dapat dilakukan sbb :

1. Mengurangi berat lumpur, tekanan pompa dan tunggu.

2. Gunakan metoda Batch Method, sbb :

Siapkan bahan penyumbat dengan lumpur khusus untuk membawa bahan-bahan tersebut sekitar 200 bbl.

Bahan penyumbat merupakan campuran dari berbagai ukuran, sekitar 25 35 lb/bbl lumpur. Bila loss semakin membesar maka jumlah serta ukurannya diperbesar selama masih dapat dipompakan. Pada saat pempompaan sampai pahat, pemboran dapat dilanjutkan dan diharapkan sirkulasi dapat normal kembali. Metoda ini dapat diulangi bila belum berhasil.

3. Gunakan high filter loss, contohnya sbb : 100 bbl air.

(1/4 1)lb/bbl kapur atau CaCl2 sebagai elelektrolit.

50 lb/bbl diatomaceus earth (diesel D)

Campuran bahan penyumbat, misalnya : 8 lb coarse granular, 4 lb medium fiber, 1 lb fine fiber, 3 lb coarse cellophane untuk tiap bbl lumpur.

Kemudian cabut rangkaian, turunkan lagi rangkaian tanpa pahat sampai di atas loss.

Pompakan cairan atau dorong secara bertahap, bila lubang dapat penuh, berikan tekanan (maksimum 500 psi)

C. Complete LossComplete loss adalah hilang lumpur dimana sirkulasi keluar dari lubang bor, tetapi lubang tetap penuh. Metoda yang dapat digunakan seperti high filter loss slurry atau dengan memakai soft plug sbb :

1. Bentonite Diesel Oil (BDO) Plug.

Masukkan pipa tanpa pahat sampai 50 ft di atas zona loss, periksa terlebih dahulu apakah lubang bor tetap terbuka sampai zona loss. Pompakan campuran soft plug, sebelum dan sesudahnya pompakann diesel oil :10 bbl sebagai pembatas (oil spacer). Pada saat oil spacer mencapai ujung pipa bor, annular BOP ditutup kemudian pemompaan dilanjutkan. Prosedur pemompaan sbb :a. Soft plug, dari dalam pipa, sekitar 4 bbl/menit.b. Lumpur, dari annulus, sekitar 2 bbl/menit.c. Sesudah mencapai 50% soft plug keluar dari pipa bor, pemompaan diperlambat sampai separuhnya.d. Agar disisakan sebagian oil spacer yang ke dua didalam pipa bor, agar pipa tidak terjepit.2. Bengum queeze. Merupakan campuran : bentonite (90 % berat) dan natural gum sebanyak 10 %. Pipa bor tanpa bahat diturunkan sampai zona loss. Sipakan 200 bbl campuran bengum untuk setiap 30 gallon diesel (biasanya sekitar : 25 50 bbl). Pompakan soft plug kedalam pipa bor dan gunakan oil spacer sebelum dan sesudahnya. Setelah oil spacer mencapai ujung pipa bor, annular BOP ditutup. Pompakan soft plug dari dalam pipa dan lumpur di annulus dengan kecepatan berbanding 1 : 1dan kecepatan soft plug sekitar 4 bbl/menit. Selama pemompaan, pipa bor digerakkan agar tidak terjepit. 3. Bentonite Diesel Oil Cement (BDOC) plug. Campuran berupa : 100 sak semen, 100 sak bentonite dan 5o bbl diesel oil. Semuanya menghasilkan 1,39 bbl soft plug untuk setiap bbl oil. Turunkan pipa bor tanpa pahat sampai diatas zona loss. Pompakan BDOC plug kedalam pipa bor, gunakan sebelum dan sesudahnya dengan oil spacer. Setelah oil spacer mencapai ujung pipa bor, tutup annular BOP. Pemompaan diteruskan dengan perbandingan : 2 : 1 dan kecepatan dari dalam pipa bor sekitar 4 bbl/menit. Pipa bor sering digerakkan supaya tidak terjepit.4. Bentonite Cement. Untuk menutup lubang bor gunakan semen ringan dengan capuran sbb :

10 lb bentonite lb sodium carbonate caustic soda, masing-masing untuk setiap bbl air.5. Gilsonite Cement.Bahan ini bertindak sebagai light weight additive untuk semen dan berfungsi juga sebagai bahan penyumbat, contoh :

150 sak semen 4% bentonite (25-100) lb gilsonite untuk tiap sak semenD. Loss Total (lumpur tidak sampai permukaan)1. Mengisi lubang annulus dengan air Stop bor Isi dengan air agar tetap penuh Angkat kelly Pipa bor diputar agar tidak terjepit2. Bila lubang dapat penuh , hitung Tekanan hidrostatis dan hitung berat lumpur maksimum yang dapat ditahan oleh tekanan formasi dalam keadaan statis.

.

dimana :

W mak: berat lumpur maksimum dalam keadaan statis, lb/bbl

Wm: berat lumpur semula, lb/bbl

Ww: berat air , lb/bbl

D: kedalaman sumur, ft

H: tinggi kolom cairan, ft3. Bila memungkinkan turunkan berat lumpur dibawah Wmak, pemboran dapat dilanjutkan.4. Perbaiki lumpur dan tambahkan bahan LCM yang halus.5. Pemboran dilajutkan sampai formasi yang keras atau impermeabel, masukkan casing dan semen.6. Apabila lumpur tidak dapat diturunkan, lubang bor disumbat dahulu sebelum pemboran dilanjutkan.E. Blind DrillingBlind Drilling adalah pemboran dengan sirkulasi tanpa balik, dengan harapan cutting dapat menutup zona loss.

PAGE 2

_1143996199.unknown