Definisi
Lumpur pengeboran dapat di definisikan sebagai
semua jenis fluida (Cairan –Cairan berbusa gas bertekanan) yang dipergunakan
untuk membantu operasi pengeboran dengan membersihkan dasar lubang dari
serpihan bor dan mengangkatnya ke permukaan , dengan demikian pengeboran dapat
berjalan dengan lancar ,lumpur pengeboran yang digunakan sekarang pada mulanya
berasal dari pengembangan penggunaan air untuk mengangkat serbuk bor , kemudian
dengan berkembangnya teknologi pengeboran lumpur pengeboran mulai digunakan . Selain
lumpur pengeboran, digunakan pula gas atau udara sebagai fluida pengeboran.
2.1 Fungsi Lumpur Pengeboran
Pada awal penggunaan pengeboran berputar,
fungsi utama fluida pemboran hanyalah mengangkat serpihan dari dasar sumur ke permukaan,
Akan tetapi saat ini fungsi utama lumpur pengeboran adalah:
1. Pengangkatan Serpihan bor (Cutting Removal )
Lumpur yang di sirkulasi membawa serpihan bor
ke permukaan dengan adanya pengaruh gravitasi serpih cenderung jatuh, tetapi
dapat diatasi oleh daya sirkulasi dan kekentalan lumpur.
Dalam melakukan pemboran serbuk bor (cutting)
dihasilkan dari pengikisan formasi oleh pahat,
Harus dikeluarkan dari dalam lubang bor. hal
ini berdasarkan berhasil atau tidaknya lumpur untuk mengangkat serbuk Bor
.Apabila serbuk bor tidak dapat dikeluarkan maka akan terjadi penumpukan serbuk
bor di dasar lubang.jika hal ini terjadi maka akan terjadi masalah seperti terjepitnya
pipa oleh serbuk bor, serbuk bor dapat di angkat jika lumpur mempunyai
kemampuan untuk mengangkatnya, kemampuan serbuk bor untuk terangkat hingga ke
permukaan tergantung yield poin lumpur itu sendiri. Jika lumpur sudah memiliki
yield point yang memadai maka dengan melakukan sirkulasi serbuk bor dapat
keluar bersama-sama dengan lumpur untuk dibuang melalui alat pengontrol solid
(Solid Control Equipment) berupa Shale Shaker, desander, Mud Cleaner, dan
Centrifuge.
2. Mendinginkan dan Melumasi
Pahat Panas yang cukup besar terjadi karena
gesekan pahat dengan formasi maka panas itu harus dikurangi dengan mengalirkan
lumpur sebagai pengantar panas ke permukaan .semakin besar ukuran pahat semkin
besar juga aliran yang dibutuhkan.kemampuan melunasi dan mendinginkan dapat di
tingkatkan dengan menambah zat-Zat yang
bersifat lubrikasi (pelicin)misalnya : Minyak ,deterjen,graphite , aspal , dan
zat surfaktan khusus , serbuk batok kelapa.bahkan bentonite juga berfungsi
sebagai pelicin karena dapat mengurangi gesekan antara dinding dan rangkaian
bor.
3. Membersihkan dasar lubang (bottom hole
cleaning) ini adalah fungsi yang paling penting dari lumpur bor , lumpur
mengalir melalui Bit Nozzle, menimbulkan daya sembur yang kuat sehingga dasar
lubang dan ujung ujung Bit menjadi bersih dari serpihan atau serbuk bor, ini
akan memperpanjang umur Bit dan mempercepat laju pengeboran ,laju sembur(jet velocity) minimum 250
fps untuk tetap menjaga daya sembur yang kuat ke
dasar lubang,laju sembur yang optimal sebaiknya harus memperhitungkan kekuatan
formasi atau daya kemudahan formasi formasi untuk di bor (formation drillabillity) kalua laju sembur terlalu besar pada formasi
yang lunak dan akan mengakibatkan pembesaran lubang (Hole enlargement) karena kikisan semburan , sedangkan pada
formasi keras akan terjadi pengikisan pahat dan menyia-nyiakan horse power .
4. Melindungi dinding lubang supaya stabil lumpr
bor harus membentuk deposit, dari ampas tapisan (filter cake) pada dinding lubang sehingga formasi menjadi
kokoh dan menghalang halangi masuknya fluida (filtrat) ke dalam formasi,
kemampuan ini Akan meningkat jika fraksi koloid dari lumpur bertambah, misalnya
dengan menambahkan attapulgi atau zat kimia yang dapat meningkatkan
pendespersian padatan. dapat pula dengan menambahkan zat-zat polymer sehingga
Viscositas dari filtrate meningkat , dengan demikian mobilitas filtrate di
dalam filter cake dan formasi akan berkurang
5. Menjaga atau mengimbangi tekanan formasi pada
kondisi normal gradient tekanan normal: 0.465/ft, 0.107-ksc/ft. berat dari kolom lumpur yang terdiri dari fase
air, partikel –partike padat lainya cukup memadai untuk mengimbangi tekanan
formasi .tetapi jika menjumpai tekanan abnormal dibutuhkan materi pemberat
khusus (missal: XCD-Polymer) yang mempunyai berat jenis tinggi untuk menaikan
tekanan hyrostastic dari kolom lumpur agar dapat mengimbangi dan menjaga
tekanan formasi. Besarnya tekanan hydrostatic tergantung dari berat jenis
fluida yang digunakan dan tinggi kolom yang dapat di hitung dengan persamaan HP=0.052 x Mw (ppg) x D =…psi=0, 00695 x Mw
(pcf) x D =…Psi dimana HP=Tekanan Hydraustatic Lumpur (psi). Mw= densitas
lumpur. Ppg/pcf. D= kedalaman (feet)
6. Menahan serpih /serbuk Bor dan padatan lain nya
jika sirkulasi di hentikan kemampuan lumpur bor untuk menahan atau mengapungkan
serpih bor pada saat tidak ada
sirkulasi tergantung sekali pada daya
agarnya (Gel Strengt) Daya agar adalah suatu sifat fluida
thixotropis yang mempunyai kemampuan mengental dan mengagar jika di diamkan
(static condition) dan kembali lagi mencair jika di mixing . Sifat pengapung
atau penahan serpih di dalam lumpur sangat di inginkan untuk mencegah turun nya
serpih ke dasar lubang atau menumpuk di annulus yang Akan memungkinkan
terjadinya rangkaian bor terjepit. Tetapi daya agar ini tidak boleh terlalu
tinggi supaya mengalirnya kembali lumpur tidak membutuhkan tekanan awal yang
terlalu besar.
7. Sebagai media logging data-data dari sumur yang
di selesaikan sangat penting untuk dasar evaluasi sumur yang bersangkutan, juga
penting untuk dasr pembuatan program dan evaluasi sumur-sumur yang Akan di bor
selanjutnya, data-data tersebut di atas dapat di analisa cutting dan pengukuran
langsung dengan wire logging. Untuk itu lubang borr haruus bersih dari cutting.
8. Menunjang (support) berat dari rangkaian bor
dan selubung makin dalam dalam pengeboran , maka berarti semakin panjang pula
rangkaian pipa atau casing nya , sehingga beban yang harus diterima menara rig akan
bertambah besar , dengan adanya bouyancy effect dari lumpur akan menyebabkan
beban efektif menjadi lebih kecil sehingga dengan kemampuan yang ada mampu
melakukan pengeboran yang lebih dalam . faktor yang mempengaruhi dalam hal ini
adalah berat jenis lumpur
9. Menghantarkan daya hydrolika ke pahat , lumpur
pemboran adalah media untuk menghantarkan daya hydolika dari permukaaan ke
dasar lubang .daya hydrolika lumpur harus di tentukan di dalam membuat program
pengeboran sehingga laju sirkulasi lumpur dan tekanan permukaan di hitung
sedemikian agar pendayagunaan tenaga
(power) menjadi optimal untuk membersihkan lubang dan mengangkat serpih bor
.kemampuan untuk mengangkat serbuk bor dari bit itu di dapat karena adanya
tenaga hydraulic yang harus di salurkan dari permukaan menuju BIT melalui media
lumpur yang di sebut sebagai Bit Hydraulic Horse power
10. Mencegah dan menghambat laju Korosi, korosi
dapar terjadi karena adanya gas gas yang terlarut seperti oksigen (O2), Karbon
dioksida (CO2) dan H2S. dan juga karena PH lumpur yang terlalu rendah atau
adanya garam garam yang ada di dalam lubang bor , untuk menghindari hal2
tersebut di atas ke dalam lumpur dapat di tambahkan bahan bahan pencegah korosi
atau di usahakan untuk mencegah pencemaran yang terjadi
2.2 Sifat-sifat penting Lumpur Pengeboran
Dalam suatu operasi pengeboran semua fungsi
lumpur pemboran haruslah berada dalam kondisi yang baik sehingga operasi
pemboran dapat belangsung dengan baik. Hal ini dapat di capai apabila sifat
lumpur selalu di Amati dan di jaga secara kontinyu dalam setiap tahap operasi
pengeboran. Selain hal tersebut di atas pengukuran dan pengamatan sifat-sifat
kimia juga harus di lakukan dengan seksama. Hal ini di maksudkan untuk menjaga
kestabilan sifat –sifat lumpur pengeboran.
2.2.1 Berat Jenis
Sifat ini berhubungan
dengan tekanan hydroustatic yang di timbulkan oleh suatu kolom lumpur, karena
nya harus selalu di jaga guna mendapatkan tekanan hydraustatic yang sesuai
dengan tekanan yang di bor. lumpur yang terlalu ringan dapat menyebabkan
ENTERUSI FLUIDA formasi ke dalam lubang dan hal ini menyebabkan kerontokan
dinding Lubang , kick and Blow Out . Lumpur yang terlalu berat dapat
menyebabkan Problema Lost Corculation.
2.2.2 Rheology and Gel Strength
1. Viscositas
Viscositas adalah tahanan terhadap aliran atau
gerakan yang penting untuk laminar flow. Alat untuk mengukur viscositas adalah Marsh Funnel.
2. Plastic Viscosity (PV)
Plastic Viscosity merupakan tahanan terhadap
aliran yang di sebabkan oleh gesekan antara sesama benda padat di dalam lubang
bor dan merupakan salah satu parameter kenaikan solid yang ada dalam lumpur.
3. Yield Poin (Yp)
Yield Poin merupakan tahanan tahanan yang di
sebabkan oleh Gaya elektro kimia antara padatan –padatan, cairan-cairan dan
Padatan – cairan.
4. Gel Strength
Gel Strength adalah sifat dimana benda cair
menjadi kental bila di dalam keadaan diam dan makin lama Akan bertambah kental,
sifat ini dikenal juga dengan istilah “THIXOTOPIC”
2.2.3
Sand Content
Sand content adalah penentuan Kadar pasir pada
lumpur pemboran adalah untuk mencegah abrasi pada pompa dan peralatan
pengeboran lain nya juga untuk mencegah Mud cake dan Drill Pipe Sticking
2.2.4 Solid Control
Kandungan solid control di dalam lumpur jika
tidak di control dengan baik Akan berakibat yang buruk antara lain:-
Ø memperlambat penetration rate
Ø susah mengatur sifat2 rheologi
Ø bit dan peralatan lain cepat aus
Ø theatment menjadi lebih mahal
Solid berasal dari penambahan weighting agent
dapat pulla dari drilled formasi.
2.2.5 Alkalinity filtrate
Tujuan dari pemeriksaan Alkalinity filtrate
adalah untukmengetahui kontaminan2 terhadap lumpur, Kontaminan ini dapat
berasal dari lumpur yang di bor maupun dari air yang di gunakan untuk membuat
lumpur.
2.2.6 Fluid Loss (Water)
Bila suatu campuran padat dengan cair, seperti
lumpur berada dengan media yang menyerap (porous) seperti dinding lubang bor
dengan adanya tekanan yang bekerja padanya, maka Akan terjadi perembesan zat
cair ke dalam media porous tersebut.
2.2.7 PHPH
Menyatakan konsentrasi dari gugus hydroxyl (OH) yang terdapat dalam lumpur yang Akan
mempengaruhi ke reaktifan bahan-bahan kimia yang di gunakan dalam lumpur.