penyemenan sumur minyak dan gas bumi

5/20/2018 Penyemenan Sumur Minyak Dan Gas Bumi

1/5

Penyemenan sumur minyak dan gas bumi

PENYEMENAN

Penyemenan pada sumur pemboran adalah suatu proses pencampuran (mixing) dan

pendesakan (displacement) bubur semen (slurry) melalui casing sehingga mengalir ke atas

melewati annulus di belakang casing sehingga casing terikat ke formasi . Pada umumnya

penyemenan bertujuan untuk melekatkan casing pada dinding lubang bor, melindungi casing dari

masalah-masalah mekanis sewaktu pemboran berlangsung (seperti torsi yang tinggi dan lain-

lain), melindungi casing dari fluida formasi yang bersifat korosif dan untuk memisahkan zona

yang lain di belakang casing. Penyemenan merupakan faktor yang paling penting dalam operasi

pemboran sehingga dapat mereduksi kemungkinan-kemungkinan permasalahan secara mekanis

sewaktu melakukan pemboran pada trayek selanjutnya.

Menurut alasan dan tujuannya,penyemenan dapat dibagi menjadi dua yaitu: Primary

cementing (penyemenan utama) dan secondary cementing (penyemenan yang kedua atau

perbaikan). Primary cementing adalah adalah proses penyemanan yang dilakukan pertama kali

setelah casing di turunkan ke dalam lubang bor. Sedangkan secondary cementing adalah

penyemenan yang dilakukan dikarenakan tidak sempurnanya penyemenan pertama (gagal).

Penyemenan sumur digolongkan menjadi dua bagian :

Pertama, primary cementing, yaitu penyemenan pada saat sumur sedang dibuat. Sebelum

penyemenan ini dilakukan, casing dipasang dulu sepanjang lubang sumur. Campuran semen

(semen + air + aditif) dipompakan ke dalam annulus (ruang/celah antara dua tubular yang

berbeda ukuran, bisa casing dengan lubang sumur, bisa casing dengan casing). Fungsi utamanya

untuk pengisolasian berbagai macam lapisan formasi sepanjang sumur agar tidak saling

berkomunikasi. Fungsi lainnya menahan beban aksial casing dengan casing berikutnya,

menyokong casing dan menyokong lubang sumur (borehole).

Kedua, remedial cementing, yaitu penyemenan pada saat sumurnya sudah jadi. Tujuannya

bermacam-macam, bisa untuk mereparasi primary cementing yang kurang sempurna, bisa untuk

menutup berbagai macam lubang di dinding sumur yang tidak dikehendaki (misalnya lubang

perforasi yang akan disumbat, kebocoran di casing, dsb.), dapat juga untuk menyumbat lubang

sumur seluruhnya.
http://jefrytaek.blogspot.com/2012/06/penyemenan-penyemenan-pada-sumur.htmlhttp://jefrytaek.blogspot.com/2012/06/penyemenan-penyemenan-pada-sumur.htmlhttp://jefrytaek.blogspot.com/2012/06/penyemenan-penyemenan-pada-sumur.htmlhttp://jefrytaek.blogspot.com/2012/06/penyemenan-penyemenan-pada-sumur.htmlhttp://jefrytaek.blogspot.com/2012/06/penyemenan-penyemenan-pada-sumur.htmlhttp://jefrytaek.blogspot.com/2012/06/penyemenan-penyemenan-pada-sumur.htmlhttp://jefrytaek.blogspot.com/2012/06/penyemenan-penyemenan-pada-sumur.htmlhttp://jefrytaek.blogspot.com/2012/06/penyemenan-penyemenan-pada-sumur.html


2/5

Semen yang digunakan adalah semen jenis Portland biasa. Dengan mencampurkannya dengan

air, jadilah bubur semen (cement slurry). Ditambah dengan berbagai macam aditif, properti

semen dapat divariasikan dan dikontrol sesuai yang dikehendaki.

Semen, air dan bahan aditif dicampur di permukaan dengan memakai peralatan khusus.

Sesudah menjadi bubur semen, lalu dipompakan ke dalam sumur melewati casing. Kemudian

bubur semen ini didorong dengan cara memompakan fluida lainnya, seringnya lumpur atau air,

terus sampai ke dasar sumur, keluar dari ujung casing masuk lewat annulus untuk naik kembali

ke permukaan. Diharapkan seluruh atau sebagian dari annulus ini akan terisi oleh bubur semen.

Setelah beberapa waktu dan semen sudah mengeras, pemboran bagian sumur yang lebih dalam

dapat dilanjutkan.

Macam-Macam Sistem Primary Cementing

Terdapat beberapa sistem dalam penyemenan utama, dan itu semua tegantung dari

kondisi dan jenis casing yang akan disemen.

1. PenyemenanPoor Boy

Yaitu penyemenan dengan menggunakan Tubing sebagai pengantar Cement Slurry

kedalam lubang sumur, biasanya dipakai untuk penyemenan Stove Pipedan Conductor Casing

.Pada Stove Pipe dengan memasang Pipa Tubing pada annulus lubang yang pertama dibor

dengan Stove Pipe, sedangkan untuk Conductor Casing dengan memasukkan Pipa Tubing

kedalam Casingdan digantung dengan Cementing Head.2.Penyemenan Dengan Stinger

Yaitu penyemenan dengan menggunakan StingerdanDrill Pipe(DP), sedangkan

Shoeyang dipakai adalah DuplexShoe. Biasanya dipakai untuk penyemanan Conductor Casing

karena Casingini memiliki ukuran diameter besar sehingga dengansystemini diperlukan volume

displacesedikit ( sepanjang DP) dan waktunya lebih cepat

3 Penyemenan Perkins

Yaitu penyemenan dengan menggunakan Bottom dan Top Plug,pada ujung Casing dipasang

Float Shoe dan Float Collar, sedangkan pada puncak Casing dipasang Plug

Container/Cementing Head. Biasanya untuk penyemanan Surface,Intermediate dan Production

Casing.

4 PenyemenanMulti Stage


3/5

Yaitu penyemenan Casingdalam satu trayek dilakukan lebih dari satu kali dengan cara

bertahap/bertingkat, menggunakan peralatan khusus yaituDSCC, Plugs khusus, danFloat Collar

khusus. Pertimbangan dilakukan penyemenan Multi Stageadalah Casingyang disemen panjang

dan atau adanya zona loss pada lubang sumur tersebut. Biasanya untuk penyemenan

IntermediatedanProduction Casing.

Fungsi Semen

Penyemenan adalah proses pendorongan bubur semen ke dalam casing dan naik ke

annulus yang kemudian didiamkan sampai semen tersebut mengeras hingga mempunyai sifat

melekat baik terhadap casing maupiun formasi.

Secara lebih spesifik, fungsi penyemenan dalam suatu pemboran adalah :

1. Melindungi casing / liner dari tekanan yang dating dari bagian luar casing yang dapat

menimbulkan collapse(mengkerut)

2. Mencegah adanya migrasi fluida yang tidak diinginkan dari satu formasi ke formasi yang lain.

3. Melindungi casing dari fluida yang bersifat korosif

Untuk memenuhi Fungsi-fungsi tersebut di atas, maka semen pemboran harus memenuhi

beberapa syarat :

1. Semen setelah ditempatkan harus mempunyai kekuatan atau strengthyang cukup besar dalam

waktu tertentu

2. Semen harus memberikan daya ikat casing dengan formasi yang cukup baik.

3. Semen tidak boleh terkontaminasi dengan fluida formasi ataupun dengan fluida pendorong.

4. Semen harus impermeable (permeabilitas harus nol)

Komposisi Kimia Pembuatan Semen

Semen yang digunakan dalam industry perminyakan adalah semen Portland, kemudian

dikembangkan oleh joseph aspdin tahun 1824. Disebut Portland karena asal mula bahannya

berasal dari pulau Portland Inggris. Semen ini termasuk semen hidrolisdalam arti akan mengeras

apabila bertemu atau bercampur dengan air. Semen Portland mempunyai 4 komponen mineral

utama, yaitu :

1.Tricalcium silicate(3CaO SiO2 )

Dinotasikan sebagai C3S yang dihasilkan dari kombinasi CaO dan SiO2 da merupakan komponen

terbanyak dalam Portland semen, sekitar 40-45% untuk semen yang lambat proses


4/5

pengerasannya, dan 60-65% untuk semen yang cepat proses pengerasannya. Komposisi ini

memberikanstrengthyang terbesar pada awal pengerasan.

2.Dicalcium Silicate(2CaO SiO2)

Dinotasikan sebagai C2S yang juga dihasilkan dari kombinasi CaO dan SiO2, memberi pengaruh

terhadap strength semen akhir. C2S menghidrasi sangat lambat sehingga tidak berpengaruh

dengan setting time semen, tetapi sangat berpengaruh dalam kekuatan semen lanjut dan kadarnya

tidak lebih dari 20%.

3.Tricalcium Aluminate(3CaO Al2O3)

Dinotasikan sebagai C3A yang terbentuk dari reaksi CaO dan AL2O3kadarnya 15% untuk high

early Strengthdan 3% untuk terhadap kandungan sulfate, namun berpengaruh terhadap rheologi

suspensedan membantu proses pengerasan awal semen.

4.Tetracalcium Aluminoferrite(4CaO AL2O3 Fe2o3)

Dinotasikan sebagai C3AF yang terbentuk dari reaksi CaO2Al2O3 dan Fe2O3. Kadarnya tidak

boleh lebih dari 24% untuk semen yang tahan terhadap kandungan sulfate tinggi. Penambahan

oksida besi yang berlebihan akan menaikan kadar C4AF dan menurunkan kadar C3A dan

menurunkan panas hasil reaksi /hidrasi C2S dan C3S.

Klasifikasi Semen

API telah melakukan pengklasifikasian semen kedalam beberapa kelas guna mempermudah

pemilihan dan penggolongan semen yang akan digunakan, pengklasifikasian ini berdasarkan

pada kondisi sumur, temperature, tekanan dan kandungan yang terdapat pada fluida formasi.

Klasifikasi semen yang dilakukan API terdiri dari:

Semen kelas Aini digunakan dari kedalaman 0 (permukaan) sampai 6.000 ft. semen ini terdapat

dalam tipe biasa (ordinary type) saja, dan mirip dengan semen ASTM C-150 tipe I.

Semen kelas Bdigunakan dari kedalaman 0 sampai 6.000 ft, dan tersedia dalam jenis yang tahan

terhadap kandungan sulfat menengah dan tinggi (moderate dan high sulfate resistant)

Semen kelas Cdigunakan dari kedalaman 0 sampai 6.000 ft, dan mempunyai sifat high-earlystrength(proses pengerasannya cepat) semen ini tersedia dalam jenis moderatedan highsulfate

resistant.

Semen kelas Ddigunakan untuk kedalaman dari 6.000 ft sampai 12.000 ft, dan untuk kondisi

sumur yang mempunyai tekanan dan temperature tinggi. Semen ini tersedia juga dalam jenis

moderatedan highsulfateresistant


5/5

Semen kelas Edigunakan untuk kedalaman dari 6.000 ft sampai 14.000 ft, dan untuk kondisi

sumur yang mempunyai tekanan dan temperature tinggi. Semen ini tersedia juga dalam jenis

moderatedan highsulfateresistant

Semen kelas Fdigunakan untuk kedalaman dari 10.000 ft sampai 16.000 ft, dan untuk kondisi

sumur yang mempunyai tekanan dan temperature tinggi. Semen ini tersedia dalam jenis high

sulfateresistant.

Semen kelas Gdigunakan dari kedalaman 0 sampai 8.000 ft, dan merupakan semen dasar. Bila

ditambahkan retarder semen ini dapat dipakai untuk sumur

penyemenan sumur minyak dan gas bumi

Documents