Jenis – Jenis Lumpur Pemboran

Jenis – Jenis Lumpur Pemboran

ZABA dan DOHERTY (1970) mengklasifikasikan lumpur bor terutama berdasarkan fasa fluidanya : air (water base), minyak (oil base) atau gas, sebagai berikut :

Fresh Water Muds (lumpur air tawar)

Adalah lumpur yang fasa cairnya adalah air tawar dengan (kalau ada) kadar garam yang kecil (kurang dari 10000 ppm = 1 % berat garam). Jenis-jenis lumpur fresh water muds adalah : Spud Mud, Natural Mud, Bentonite – treated mud, Phosphate treated mud, Organic colloid treated mud, “Red” mud, Calcium mud, Lime treated mud, Gypsum treated mud dan Calcium salt.

a. Spud

Adalah lumpur yang digunakan pada pemboran awal atau bagian atas bagi conductor casing. Fungsi utamanya adalah untuk mengangkat cutting dan membuka lubang di permukaan.b. Natural atau Native (alamiah)

b. Natural Mud

Adalah Material dibentuk dari pecahan-pecahan cutting dalam fasa cair, sifat-sifatnya bervariasi tergantung formasi yang di bor. Lumpur ini digunakan untuk pemboran yang cepat seperti pemboran pada surface casing.

c. Bentonite – treated Mud

yaitu mencakup sebagian besar dari tipe-tipe air tawar. Bentonite adalah material paling umum yang digunakan untuk koloid inorganic yang berfungsi mengurangi filtrate loss dan mengurangi tebal mud cake. Bentonite juga berperan untuk menaikkan viscositas.

d. Phospate treated Mud.

yaitu bahan mengandung polyphospate untuk mengontrol viscositas gel strength dan juga dapat mengurangi filtrate loss serta mud cake sehingga lapisan mud cake pada dinding bore hole akan menjadi tipis.

e. Organic colloid treated Mud

Material ini telah mengalami penambahan pregelatinized starch atau carboxymethyl cellulose pada lumpur yang digunakan untuk mengurangi filtration loss pada fresh water mud.

f. Red Mud

Yaitu material lumpur bor yang mendapatkan warnanya dari warna yang dihasilkan oleh treatment dengan cautic soda dan gueobracho (merah tua). Jenis lumpur ini adalah alkaline tannate treatment dengan penambahan polyphospate untuk lumpur dengan pH dibawah 10.

g. Calcium Mud

Yaitu lumpur yang mengandung larutan calcium (di sengaja). Calcium bisa ditambah dengan bentuk slake lime (kapur mati), semen, plaster (CaSO4) atau CaCl2. “Red” atau alkaline – tannate treated

h. Salt Water Mud

Lumpur ini digunakan terutama untuk pengeboran garam massive (salt dome) atau salt stringer (lapisan formasi garam) dan kadang-kadang bila ada aliran air garam yang terbor. Filtrate loss-nya besar dan mud- cake-nya tebal bila tidak ditambah organic colloid, pH lumpur dibawah 8, karena itu perlu presentative untuk menahan fermentasi starch. Jika salt mud-nya mempunyai pH yang lebih tinggi, fermentasi terhalang oleh basa. Suspensi ini bisa diperbaiki dengan penggunaan attapulgite sebagai pengganti bentonite. Adapun jenis-jenis lumpur salt water mud adalah : Unsaturated salt water mud, Saturated salt- water mud dan Sodium-Silicate muds.

i.Oil Base Dan Oil Base Emulsion Mud

Lumpur ini mengandung minyak sebagai fasa kontinunya. Komposisinya diatur agar kadar airnya rendah (antara 3 – 5% volume).Lumpur ini relatif tidak sensitif terhadap kontaminan, tetapi airnya adalah kontaminan karena memberi efek negatif bagi kestabilan lumpur ini. Untuk mengontrol viskositas, menaikkan gel strength, mengurangi efek kontaminasi air dan mengurangi filtrate loss, perlu ditambahkan zat-zat kimia sebagai bahan additive.

Manfaat oil base mud didasarkan pada kenyataan bahwa filtratnya adalah minyak karena itu tidak akan menghidratkan shale atau clay yang sensitif baik terhadap formasi maupun formasi produktif (jadi ia juga berfungsi untuk completion mud). Kegunaan terbesar adalah pada completion dan work-over sumur. Kegunaan lain adalah untuk melepaskan drillpipe yang terjepit, mempermudah pemasangan casing dan liner.  Oil base emulsion dan lumpur oil base mempunyai minyak sebagai fasa kontinu dan air sebagai fasa tersebar. Umumnya oil base emulsion

mud mempunyai manfaat yang sama seperti oil base-mud, yaitu filtratnya minyak dan karena itu tidak menghidratkan shale/clay yang sensitif. Perbedaan utamanya adlah bahwa air ditambahkan sebagai tambahan yang berguna (bukan kontaminan). Air yang teremulsi dapat antara 15 – 50% volume, tergantung densitas dan temperatur yang diinginkan (dihadapi dalam pemboran). Karena air merupakan bagian dari lumpur, maka lumpur ini dapat mengurangi bahaya api, dan pengontrolan flow propertinya dapat seperti water base mud.

j. Gaseous Drilling Fluid

Digunakan untuk daerah-daerah dengan formasi keras dan kering. Dengan gas atau udara dipompakan pada annulus, salurannya tidak boleh bocor. Keuntungan cara ini adalah penetration rate lebih besar, tetapi adanya formasi air dapat menyebabkan bit balling (bit dilapisi cutting/padatan) yang merugikan. Juga tekanan formasi yang besar tidak membenarkan digunakannya cara ini. Penggunaan natural gas membutuhkan pengawasan yang ketat pada bahaya api. Lumpur ini juga baik untuk completion pada zone-zone dengan tekanan rendah. Suatu cara pertengahan antara lumpur cair dengan gas adalah aerated mud drilling dimana sejumlah besar udara (lebih dari 95%) ditekan pada sirkulasi lumpur untuk memperendah tekanan hidrostatik (untuk lost circulation zone), mempercepat pemboran dan mengurangi biaya pemboran.

Read More

Komponen Fluida Pemboran

Lumpur Pemboran

Secara umum, lumpur pemboran dapat dikelompokkan atas 4 (empat) komponen atau fasa, yaitu:

1.  Fasa cair (air atau minyak)

Fasa cair lumpur pemboran pada umumnya dapat berupa air, minyak, atau campuran air dan minyak. Air yang digunakan dalam pencampuran lumpur dikelompokkan menjadi dua macam, yaitu air tawar dan air asin. Sedangkan air asin itu sendiri juga dapat dikelompokkan lagi menjadi dua jenis, yaitu: air asin tidak jenuh dan air asin jenuh.

Sekitar 75% lumpur pemboran menggunakan campuran air. Hal ini dilakukan karena air mudah didapat, murah, mudah dikontrol jika terdapat padatan-padatan yang terlarut (solid content) dan merupakan fluida yang paling baik sebagai media penilaian formasi. Karena bahan pencampuran lumpur pemboran ini sebagian besar menggunakan air, maka lumpur pemboran ini dinamakan water – base muds. Apabila lumpur pemboran menggunakan minyak sebagai bahan pencampur lebih dari 95%, maka lumpur pemboran ini dinamakan oil – base muds. Sedangkan emulsion muds mempunyai komposisi minyak 50 -70% (sebagai fasa kontinyu) dan air 30 - 50% (sebagai fasa diskontinyu).

2.  Reactive Solids

Yaitu padatan yang dapat bereaksi dengan air membentuk koloid (contoh bahannya adalah clay). Dalam hal ini clay air tawar seperti bentonite dan clay air asin seperti attapulgite dapat mengisap (absorb) air dan kemudian membentuk lumpur. Clay adalah padatan yang berukuran halus. Partikelnya bermuatan listrik dan mampu menyerap air serta memiliki sifat yang dapat mengembang bila terkena air. Peristiwa mengembangnya clay ini disebut dengan swelling clay.

Clay (memiliki sifat low-gravity reactive solid) ditambahkan ke dalam air agar diperoleh sifat-sifat fisik seperti viskositas dan yield point yang diperlukan untuk mengangkat cutting atau untuk menjaga agar cutting tidak mengendap pada saat tidak ada sirkulasi.

3.  Inert Solids (zat padat yang tak bereaksi) 

Bahan inert solid dapat berupa Barite (BaSO4) yang digunakan untuk menaikkan densitas lumpur. Selain itu, Barite bisa didapatkan atau berasal dari formasi-formasi yang dibor dan terbawa lumpur, seperti chert, pasir atau clay, clay non swelling, sehingga akan menyebabkan abrasi atau kerusakan pompa.

4.  Fasa Kimia (additive)

Fasa ini erupakan bagian dari system yang digunakan untuk mengontrol sifat-sifat lumpur, misalnya dalam dispersi (menyebarkan partikel-partikel clay) atau flokolasi (pengumpulan partikel-partikel clay), menrunkan viskositas, mengurangi water lose. Efek dari pemberian bahan additive ini adalah untuk peng „koloid‟ an clay yang bersangkutan. Zat-zat kimia yang mendispersi (menurunkan viskositas/mengencerkan) contohnya adalah: Quebracho, phosphate, sodium tannate, surfactant, dll. Sedangkan zat-zat kimia untuk menaikkan viskositas, contohnya adalah : C.M.C, starch, dan beberapa senyawa polimer

Read More

Fluida Pemboran

Lumpur Pemboran

Lumpur pemboran diperkenalkan pertama kali dalam pemboran putar pada sekitar awal tahun 1900. Pada mulanya orang hanya menggunakan air untuk mengangkat serbuk hasil pemboran (cutting) secara kontinyu. Kemudian dengan berkembangnya teknologi pemboran, lumpur mulai digunakan dan fungsi lumpur menjadi semakin komplek. Seangkan untuk memperbaiki sifat-sifat lumpur tersebut, saat ini banyak ditambahkan bahan-bahan kimia (sebagai bahan additive).

Lumpur pemboran merupakan faktor yang sangat penting dalam menjalankan sebuah operasi pemboran. Hal ini sangat penting karena akan mempengaruhi kelancaran, kecepatan pemboran, efisiensi, keselamatan dan pembiayaan pemboran tersebut.

Dalam kegiatan pemboran ada beberapa parameter yang terdapat di

dalam lumpur bor yang perlu di analisis. Diantaranya adalah:

1. Pengaruh penambahan zat additive di dalam lumpur bor

2. Adanya kontaminasi pada lumpur pemboran

3. Densitas

4. Viskositas

5. Gel Strength

6. Kadar minyak

7. Kadar padatan

8. Filtrate loss

9. Ketebalan mud cake

10. Komposisi kimia

11. Kapasitas tukar kation

Read More