HP TEKANAN & RATE POMPAHP TEKANAN & RATE POMPA

Besarnya Hp mrp pencerminan kekuatan suatu Besarnya Hp mrp pencerminan kekuatan suatu pompa,shg sbg pegangan awal harga yg dipegang pompa,shg sbg pegangan awal harga yg dipegang tetap konstan adl Hp ini besarnya efisiensi skitar tetap konstan adl Hp ini besarnya efisiensi skitar 70% saja.70% saja.

Pompa yg dipakai dlm sirkulasi lumpur pemboran biasanya Pompa yg dipakai dlm sirkulasi lumpur pemboran biasanya menggunakan pompa piston shg rate maksimum dg suatu menggunakan pompa piston shg rate maksimum dg suatu diameter liner tertentu. Ttp harga tdk akan pernah tercapai diameter liner tertentu. Ttp harga tdk akan pernah tercapai krn.faktor efisiensi volumetrik,mekanik dll,shg efisiensi krn.faktor efisiensi volumetrik,mekanik dll,shg efisiensi totalnya 70% sajatotalnya 70% saja

Lanjutan…..Lanjutan…..

Begitupula tekanan mak.dr.pompa mengalami Begitupula tekanan mak.dr.pompa mengalami penurunan sekitar 65%.penurunan sekitar 65%.

Q

Hp

Ukuran liner

Lanjutan…Lanjutan…

Utk memenuhi kebutuhan yg diperlukan, Utk memenuhi kebutuhan yg diperlukan, selain penambahan rate atau tekanan bisa selain penambahan rate atau tekanan bisa dilakukan penggantian liner yg terdpt pd dilakukan penggantian liner yg terdpt pd piston tsb, shg rate yg diinginkan dpt tercapai, piston tsb, shg rate yg diinginkan dpt tercapai, ttp konsekwensinya bila liner diganti dg yg ttp konsekwensinya bila liner diganti dg yg lebih besar utk menambah rate maksimum lebih besar utk menambah rate maksimum akan terjadi penurunan tek.maksimum.akan terjadi penurunan tek.maksimum.

Disain Hidrolika PemboranDisain Hidrolika Pemboran

Jenis aliran fluida pd.pipa :Jenis aliran fluida pd.pipa : Laminer……aliran partikel Laminer……aliran partikel

teratur & sejajar dg aliranteratur & sejajar dg aliran Turbulent…..Aliran partikel Turbulent…..Aliran partikel

yg berputaryg berputar

Utk menentukan aliran tsb Utk menentukan aliran tsb turbulen/laminer digunakan turbulen/laminer digunakan Reynold Number :Reynold Number :

NNRe = Re = 928 928

d V

Jika NRe > 3000 TurbulenJika NRe > 3000 TurbulenJika NRe < 200 LaminerJika NRe < 200 Laminer

Dimana :Dimana :

Cp ,Viscositas

inch pipa,Diameter d

fps ,Kec.aliran V

ppgfluida,density

Jenis-Jenis Fluida Pemboran :Jenis-Jenis Fluida Pemboran :

1.1. NewtonianNewtonian

2.2. Non Newtonian :Non Newtonian : Bingham PlastisBingham Plastis PowerlawPowerlaw Powerlaw dg.Yield StressPowerlaw dg.Yield Stress

Kecepatan Alir PompaKecepatan Alir Pompa

Pd.pompa lumpur pemboran, yg dimaksud dg Pd.pompa lumpur pemboran, yg dimaksud dg pompa adl unit penggeraknya, unit pompa pompa adl unit penggeraknya, unit pompa dikenal 2 jenis dilihat dr.mekanisme dikenal 2 jenis dilihat dr.mekanisme pemindahan & pendorongan lumpur pemindahan & pendorongan lumpur pemboran, yaitu pompa sentrifugal & pompa pemboran, yaitu pompa sentrifugal & pompa torak (piston) yg umum dipakai adl tipe Torak torak (piston) yg umum dipakai adl tipe Torak krn.mempunyai kelebihan dr.sentrifugal, krn.mempunyai kelebihan dr.sentrifugal, misal: dpt dilalui fluida pemboran yg berkadar misal: dpt dilalui fluida pemboran yg berkadar solid tinggi & abrasive, pemeliharaan & sistem solid tinggi & abrasive, pemeliharaan & sistem kerja tdk terlalu rumitkerja tdk terlalu rumit

Kemampuan pompa dibatasi oleh Horse Power Kemampuan pompa dibatasi oleh Horse Power maksimumnya, shg tekanan & kecepatan alirnya dpt maksimumnya, shg tekanan & kecepatan alirnya dpt berubah-ubah spt yg ditunjukkan dlm persamaan :berubah-ubah spt yg ditunjukkan dlm persamaan :

P.Q/1714 Hp Dimana:Dimana:Hp = Horse power yg diterima pompa dr.mesin penggerak stl Hp = Horse power yg diterima pompa dr.mesin penggerak stl dikalikan efisiensi & safety, Hpdikalikan efisiensi & safety, HpP = tekanan pemompaan, PsiP = tekanan pemompaan, PsiQ = Kecep.alir, gpmQ = Kecep.alir, gpm

Bila mempunyai Hp maksimum, tek.pompa maksimum dpt dihitung bila Bila mempunyai Hp maksimum, tek.pompa maksimum dpt dihitung bila kecep.alir maksimum tlh ditentukan dg persamaan :kecep.alir maksimum tlh ditentukan dg persamaan :

e )d - 2D ( S.N 0.00679 Q 22

Dimana :S = Panjang stroke, inchN = Rotasi per menit, rpmD = Diameter liner, inchE = Efisiensi volumetrik

Kecepatan Alir AnulusKecepatan Alir Anulus

Dlm proses pemboran berlangsung, bit yg Dlm proses pemboran berlangsung, bit yg dipakai selalu menggerus batuan formasi & dipakai selalu menggerus batuan formasi & menghasilkan cutting, shg semakin dlm menghasilkan cutting, shg semakin dlm pemboran berlangsung semakin banyakpula pemboran berlangsung semakin banyakpula cutting yg dihasilkan, supaya tdk menumpuk cutting yg dihasilkan, supaya tdk menumpuk dibawah lubang & tdk menimbulkan masalah dibawah lubang & tdk menimbulkan masalah pipe sticking maka cutting tsb perlu diangkat pipe sticking maka cutting tsb perlu diangkat kepermukaan dg baik, yaitu banyaknya cutting kepermukaan dg baik, yaitu banyaknya cutting yg terangkat sebanyak cutting yg dihasilkan.yg terangkat sebanyak cutting yg dihasilkan.

Lanjutan…Lanjutan…

Dlm.proses rotary table drilling lumpur baru masuk Dlm.proses rotary table drilling lumpur baru masuk melalui dlm pipa dan keluar kepermukaan melalui melalui dlm pipa dan keluar kepermukaan melalui anulus sambil mengangkat cutting, shg perhitungan anulus sambil mengangkat cutting, shg perhitungan kecep.minimum yg diperlukan utk mengangkat kecep.minimum yg diperlukan utk mengangkat cutting kepermukaan (slip velocity) dilakukan di cutting kepermukaan (slip velocity) dilakukan di anulus.anulus.

Kecep.slip adl….Kecepatan minimum dimana Kecep.slip adl….Kecepatan minimum dimana cutting dpt mulai terangkat atau dlm praktek cutting dpt mulai terangkat atau dlm praktek merupakan pengurangan antara kecep.lumpur dg merupakan pengurangan antara kecep.lumpur dg kecep.dari cutting.kecep.dari cutting.

Vp - V1 Vs

Lanjutan…Lanjutan…

Dimana :Dimana :

Vs = Kecep.slip, ft/menitVs = Kecep.slip, ft/menit

V1 = Kecep.lumpur, V1 = Kecep.lumpur, ft/menitft/menit

Vp = Kecep.partikel, Vp = Kecep.partikel, ft/menitft/menit

Dg masukan kondisi yg biasa ditemui dlm Dg masukan kondisi yg biasa ditemui dlm operasi pemboran maka didapatkan kecep. Slip operasi pemboran maka didapatkan kecep. Slip sebesar :sebesar :

1

m

c dc 86.5 Vs

Dimana : Dimana :

ppg lumpur,Berat m

ppg cutting,Berat c

inch terbesar,cuttingDiameter dc

Begitupula rate minimum yg hrs dipilih sebesar :Begitupula rate minimum yg hrs dipilih sebesar :

A

Cadhdp

-1

ROP 1

m

cdc86.5 Qm

2

5.0

Dimana :Dimana :Qm = Rate minimum, gpmQm = Rate minimum, gpmROP = Kecep.penembusanROP = Kecep.penembusanCa = Fraksi volume cutting di anulusCa = Fraksi volume cutting di anulusdp = Diameter pipa, inchdp = Diameter pipa, inchdh = Diameter lubang, inchdh = Diameter lubang, inchA = Luas anulus, inA = Luas anulus, in

Kondisi pemboran yg normal, aliran dianulus Kondisi pemboran yg normal, aliran dianulus laminerlaminer

Tur

bule

nLam

iner

Pd kondisi ini seperti dinding lubang yg blm tercasing Pd kondisi ini seperti dinding lubang yg blm tercasing memp.selaput tipis sbg pelindung yg disebut “Mud cake”, memp.selaput tipis sbg pelindung yg disebut “Mud cake”, agar selaput yg berguna tsb tdk terkikis oleh aliran lumpur, agar selaput yg berguna tsb tdk terkikis oleh aliran lumpur, hrs diusahakan aliran tetap laminer, utk mencegah terjadinya hrs diusahakan aliran tetap laminer, utk mencegah terjadinya aliran turbulen, dpt diindikasikan dg Bilangan Reynold.aliran turbulen, dpt diindikasikan dg Bilangan Reynold.

Dengan Bilangan Reynold yg tdk lebih dari 2000 aliran akan Dengan Bilangan Reynold yg tdk lebih dari 2000 aliran akan tetap laminer, shg batas tsb dijadikan pegangan utk tetap laminer, shg batas tsb dijadikan pegangan utk menetukan kecep.maksimum dianulus yg disebut menetukan kecep.maksimum dianulus yg disebut “Kecep.Kritik”“Kecep.Kritik”

dp -dh m

m bdp)Ydh3.9PV 1.08 PV 1.08 Vca

5.022