45265993 Casing Design

84
CHAPTER 6 CASING DESIGN Konstruksi sumur merupakan penampang yang memperlihatkan program casing (pipa selubung), penyemenan dan komplesi sumur. Konstruksi sumur perlu direncanakan seakurat mungkin dengan mempertimbangkan keadaan VI-1

Transcript of 45265993 Casing Design

Page 1: 45265993 Casing Design

CHAPTER 6

CASING DESIGN

Konstruksi sumur merupakan

penampang yang memperlihatkan

program casing (pipa selubung),

penyemenan dan komplesi sumur.

Konstruksi sumur perlu direncanakan

seakurat mungkin dengan

mempertimbangkan keadaan geologi

bawah permukaan, jenis material

konstruksi dan efisiensi peralatan

dan tempat serta rencana pemboran

dan produksi selanjutnya.

VI-1

Page 2: 45265993 Casing Design

Program casing merupakan

tahap awal perencanaan konstruksi

sumur, kemudian program

penyemenan terhadap casing

tersebut. Apabila seluruh program

casing dan penyemenan telah

selesai dan memcapai formasi

produktif selanjutnya sumur

diselesaikan untuk tahap

memproduksikan fluida hidrokarbon

kepermukaan.

6.1. Parameter Perencanaan

Casing

VI-2

Page 3: 45265993 Casing Design

Setelah suatu pemboran sumur

mencapai kedalaman tertentu, maka

kedalaman tersebut perlu dipasang

selubung (casing) yang kemudian

disusul dengan penyemenan.

Selubung merupakan suatu pipa

baja yang berfungsi antara lain :

mencegah guguran dinding sumur,

menutup zona bertekanan abnormal,

zona lost dan sebagainya.

Tujuan utama dari perencanaan

selubung adalah untuk mendapatkan

rangkaian selubung yang cukup kuat

untuk melindungi sumur, baik selama

VI-3

Page 4: 45265993 Casing Design

pemboran maupun produksi biaya

yang termurah.

Selubung yang digunakan untuk

sumur minyak dan gas sudah

distandarisasi oleh API (American

Petroleum Institute), yang

mempunyai specifikasi sebagai

berikut:

1. Diameter

2. Berat nominal

3. Tipe sambungan

4. Grade

5. Range length

Dari spesifikasi selubung dapat

diketahui kekuatan selubung. Makin

VI-4

Page 5: 45265993 Casing Design

kuat suatu selubung harganya makin

mahal. Sehingga harga selubung

yang mahal akan menyebabkan

biaya untuk sebuah sumur palin

besar berasal dari selubung. Maka

perlu untuk merencanakan selubung

yang akan diturunkan ke dalam

lubang sumur.

Prinsip perencanaan selubung

adalah sebagai berikut :

Selubung yang dipasang dalam

lubang sumur harus memenuhi

syarat secara teknis. Masudnya

adalah selubung harus dapat

menahan semua gaya-gaya yang

VI-5

Page 6: 45265993 Casing Design

bekerrrja padanya, supaya

selubung tidak rusak.

Selubung yang dipasang di

dalam lubang harus memenuhi

syarat secara ekonomis.

6.2. Fungsi Casing

Casing (pipa selubung) dalam

penggunaannya mempunyai Enam

fungsi yaitu :

1. Mencegah gugurnya dinding

sumur

VI-6

Page 7: 45265993 Casing Design

2. Mencegah terkontaminasinya

air tanah oleh lumpur pemboran

3. Menutup zona bertekanan

abnormal dan zona lost

4. Membuat diameter sumur tetap

5. Mencegah hubungan langsung

antar formasi

6. Sebagai tempat BOP dan

peralatan produksi

Casing merupakan material

termahal pada sebuah sumur,

sehingga casing yang digunakan ini

investasinya cukup besar. Pemilihan

ukuran casing, berat, grade dan type

threadnya merupakan problem yang

VI-7

Page 8: 45265993 Casing Design

paling penting dipandang dari segi

engineeringnya.

6.3. Jenis Casing

Berdasarkan fungsinya casing

(pipa selubung) dapat dibagi menjadi

lima macam, yaitu : conductor

casing, surface casing, intermediate

casing, production casing dan liner,

(a). Coductor Casing

Merupakan rangkaian pipa

pendek (90’-150’) berdiameter 16”

VI-8

Page 9: 45265993 Casing Design

sampai 30”. Umumnya digunakan

sebagai pipa selubung pada tanah

yang lembek atau lunak seperti di

rawa-rawa atau lepas pantai (sering

disebut stove pipe). Untuk mencegah

rusaknya struktur tanah di dasar

menara bor dan di offshore untuk

melindungi drillstring dari air laut.

Pipa conductor melindungi casing-

casing berikutnya dari korosi dan

dapat juga digunakan untuk

menyangga beban wellhead di lokasi

dimana dukungan tanah tidak kuat.

Biasanya pemasangan pipa ini

dilakukan dengan mendorongnya

VI-9

Page 10: 45265993 Casing Design

dengan sebuah alat yang disebut

dengan pipe driveer atau vibrating

hammer.

Gambar 7.1. Jenis Casing Dan

Penempatannya

VI-10

Page 11: 45265993 Casing Design

(b). Surface Casing

Pipa ini dipasang cukup dalam

untuk mencegah runtuhnya dinding

lubang bor pada formasi yang tidak

kompak yang dijumpai dekat

permukaan. Ini merupakan titik mula

untuk kepala casing atau alat-alat

lain yang ditinggal pada sumur yang

telah selesai. Diameter surface

casing harus lebih kecil daari

conductor casing, kedalaman

pemasangannya mungkin hanya

sekitar 200 ft, tetapi kadang-kadang

VI-11

Page 12: 45265993 Casing Design

juga ribuan feet (ditentukan

peraturan setempat). Pipa ini juga

dipasang sebagai pelindung dari

lapisan air tanah.

(c). Intermediate Casing

Tujuan utama dari pemasangan

rangkaian intermediate casing (pipa

antara) adalah untuk melindungi

lubang bor. Intermediate casing pada

umumnya digunakan untuk menutupi

lapisan/formasi yang lemah dan

mungkin dapat rusak oleh lumpur

yang mempunyai densitas tinggi

yang dibutuhkan pada pemboran

VI-12

Page 13: 45265993 Casing Design

sumur-sumur dalam. Kadang-kadang

casing ini untuk menutupi sementara

formasi produktif lama agar

pengeboran lapisan yang lebih

dalam dapat dilakukan.

(d). Production Casing

Pemasangan rangkaian pipa ini

merupakan tujuan utama pemboran

sebuah sumur minyak atau gas.

Production casing untuk isolasi dari

fluida yang tidak dikehendaki pada

formasi produktif dan bermacam-

macam zona yang ditembus oleh

lubang bor. Production casing atau

Oil String dapat ditarik/diangkat

VI-13

Page 14: 45265993 Casing Design

keluar untuk diganti atau diperbaiki.

Oil string (tubing) ini harus dibuat

dari pipa yang terbaik yang dapat

mengantisipasi berbagai kondisi

yang ada. Rangkaian pipa ini

merupakan casing terakhir yang

paling besar, oleh sebab itu harus

dipilih pipa yang terbaik.

(e). Liner

Liner adalah pipa yang

diperpendek dan dipasang

sepanjang mulai dari dasar lubang

sampai pada suatu titik 100 ft, atau

lebih diatas bagian bawah

VI-14

Page 15: 45265993 Casing Design

intermediate casing. Liner tergantung

pada rangkaian casing diatasnya

dengan suatu alat yang disebut

dengan hanger. Liner string ini sering

kali disemen tetapi kadang-kadang

ada juga yang dibiarkan.

Keuntungan utama dari liner adalah

ongkos lebih murah dan hanya

rangkaian pipa pendek saja yang

dibutuhkan tanpa dipasang sampai

kepermukaan.

VI-15

Page 16: 45265993 Casing Design

6.4. Spesifikasi Casing

Selubung yang digunakan untuk

sumur minyak dan gas sudah

distandarisasi oleh API (American

Petroleum Institute), yang

mempunyai specifikasi sebagai

berikut:

1. Grade

2. Berat nominal / Berat Per Satuan

Panjang

3. Range length / Panjang

4. Diameter

5. Tipe sambungan

VI-16

Page 17: 45265993 Casing Design

Dari spesifikasi selubung dapat

diketahui kekuatan selubung. Makin

kuat suatu selubung harganya makin

mahal. Sehingga harga selubung

yang mahal akan menyebabkan

biaya untuk sebuah sumur palin

besar berasal dari selubung. Maka

perlu untuk merencanakan selubung

yang akan diturunkan ke dalam

lubang sumur.

1. Grade

VI-17

Page 18: 45265993 Casing Design

Grade pipa menunjukkan

kekuatan yied sebuah pipa dari

beberapa karakteristik khusus.

Biasanya terdiri dari 2 atau 3 digit

angka seperti N-80. Penggunaan

huruf berdasarkan urutan abjad,

pertambahan pipa dalam yield

strength (batas beban yang dapat

dikenakan casing masih bersifat

plastis). Sebagai contoh N-80 atau

N-grade lebih besar yield

strengthnya dibandingkan H-40.

VI-18

Page 19: 45265993 Casing Design

Tabel 7.1. Grade Casing Dengan

Yield dan Tensile Strength

Gr

ad

e

Minimum

Yield

Strength

Minimum

Tensile

Strength

H-

40

40.000 60.000

J-

55

55.000 75.000-

95.000

K-

55

55.000 75.000-

95.000

C-

75

75.000 95.000

N- 80.000 100.000

VI-19

Page 20: 45265993 Casing Design

80

L-

80

60.000 100.000

C-

95

95.000 105.000

P-

10

0

110.000 125.000

2. Berat Nominal / Berat per

Satuan Panjang

Dalam membicarakan berat

casing perlu dibedakan antara berat

VI-20

Page 21: 45265993 Casing Design

plain-end (plain-end weight), berat

rata-rata beserta thread dan

coupling, dan berat nominal casing.

1. Berat plain-end casing adalah

berat casing tanpa ulir yang

menyambung (threads and

coupling), per satuan panjang.

2. Berat rata-rata casing adalah

berat rata-rata casing beserta ulir

pada kedua ujungnya dan

penyambung yang terpasang erat

pada salah satu ujungnya, per

satuan panjang.

3. Berat nominal casing adalah

berat casing beserta ulir di kedua

VI-21

Page 22: 45265993 Casing Design

ujungnya, tanpa penyambung,

persatuan panjang.

Berdasarkan API berat casing

tersebut dapat dicari dengan

persamaan :

…………………………………………

……. (4-18)

dimana :

WL = berat dari suatu panjang

pipa L, lb

wpe = berat plain-end, lb/ft

L = panjang pipa, ft

VI-22

Page 23: 45265993 Casing Design

ew = kehilangan berat pipa yang

dimasukkan, lb

Untuk plain-end pipe, ew=0

Sedangakan luas pipa (Ap) dapat

dihitung berdasarkan berat pipa

dengan persamaan

…………………………………………

…………...(4-19)

3. Panjang Joint

Harga perkiraan untuk satu

panjang joint adalah range dari

setiap seksi pipa. Ukuran-ukuran

range normal adalah 1, 2 atau 3.

VI-23

Page 24: 45265993 Casing Design

Tabel 4-2 menggambarkan range

standart API

Tabel 6-2. Panjang

Joint Tiap Range Casing

Ra

ng

e

Panja

ng (ft)

Panjang

Rata-rata

(ft)

1 16 -

25

22

2 25 -

34

31

3 >34 42

VI-24

Page 25: 45265993 Casing Design

4. Diameter Casing

Pada casing biasanya dikenal

tiga istilah dalam mengartikan kata

casing diameter :

a. Diameter Luar (Outside Diameter

= OD), adalah diameter yang

diukur pada badan (dinding) casing

bagian luar.

b. Diameter Dalam (Inside Diameter

= ID), adalah diameter yang diukur

pada bagian dalam dinding casing.

c. Drift Diameter, adalah harga

diameter yang menunjukkan harga

diameter maksimal suatu benda

yang dapat melewati (memasuki)

VI-25

Page 26: 45265993 Casing Design

bagian dalam dari lubang casing.

Jadi harga drift diameter suatu

casing akan selalu lebih kecil

daripada harga diameter dalamnya

(ID).

5. Type Sambungan Casing

Casing biasanya memiliki bagian

yang disebut thread dan coupling.

Thread adalah ulir yang terdapat

pada bagian luar dari kedua ujung

casing, sedangkan coupling adalah

alat penyambung yang memiliki ulir

di bagian dalamnya. Berbagai tipe

sambungan casing seperti yang

VI-26

Page 27: 45265993 Casing Design

diperlihatkan pada gambar 3.7.

Keterangan :

(a) Round thread and coupling,

bentuk ulir seperti huruf “V” dengan

jumlah ulir 8-10 per inchi.

Sambungan ini ada dua macam,

yaitu long thread & coupling

(LT&C) dan short thread &

coupling (ST&C), dimana tension

strength LT&C 30% lebih kuat dari

pada ST&C.

(b) Buttres thread and coupling,

bentuk ulir seperti trapesium

dengan jumlah ulir 5 buah per

inchi. Untuk rangkaian casing

VI-27

Page 28: 45265993 Casing Design

dengan tension load besar,

rangkaian casing yang panjang

atau berdiameter besar sebaiknya

memakai casing jenis ini.

(c) Extreme line casing, tipe

sambungan yang ulirnya menyatu

pada badan casing, bentuk ulirnya

trapesium atau segiempat.

Sambungan jenis ini sangat tahan

terhadap kebocoran, yang

berdiameter 8 5/8 inch sampai 10 3/4

inch mempunyai lima ulir per inch

dan berdiameter kecil, 7” kebawah

mempunyai enam ulir per inchi.

VI-28

Page 29: 45265993 Casing Design

6.5. Gaya Yang Bekerja Pada

Casing

Casing harus direncanakan agar

mampu menahan semua gaya yang

bekerja padanya, gaya-gaya yang

umum diperhitungkan dalam

perencanaan casing adalah :

External Pressure, Internal Pressure

dan Tension Load.

Secara jelas akan diterangkan

seperti dibawah ini :

A. External Pressure (Tekanan

Luar)

VI-29

Page 30: 45265993 Casing Design

Dalam lubang bor, tekanan di luar

casing mungkin akan lebih besar

daripada di dalam casing karena

adanya tekanan fluida formasi atau

karena tekanan tinggi kolom fluida

(hidrostatik) di antara casing lubang

bor. Pada suatu keadaan dimana

terkanan luar casing jauh lebih besar

daripada tekanan dalam, maka

casing cenderung akan collapse

(meledak ke dalam). Jika collapse

berhubungan dengan deformasi

permanen, maka disebut plastic

failure dan jika deformasi tidak

permanen disebut elastic failure.

VI-30

Page 31: 45265993 Casing Design

Kemampuan casing menahan

tekanan dari luar tanpa mengalami

deformasi (permanen atau tidak

permanen) disebut collapse

resistance.

Dalam perencanaan casing, agar

tidak mengalami collapse maka

dipilih casing yang mempunyai

kekuatan yang melebihi tekanan

yang datang dari luar tersebut.

Biasanya desain factor untuk

collapse berharga antara 1.0 – 1.25

dimana memiliki hubungan :

VI-31

Page 32: 45265993 Casing Design

Pc = Pext x Nc

…………………………………………

……….. (4-20)

dimana :

Pc = collape resistance atau

kekuatan casing menahan tekanan

dari luar, psi

Pext= tekanan yang datang ari luar

casing, dalam hal ini tekanan

external

dianggap sama dengan

tekanan tekanan hidrostatik

lumpur.

Dan tekanan hidrostatis lumpur

dapat dihitung dengan persamaan

VI-32

Page 33: 45265993 Casing Design

…………………………………

……………………. (4-21)

dimana :

Pb = tekanan hidrostatik lumpur, psi

0.52 = konstanta konversi satuan

m = densitas lumpur. Ppg

h = tinggi kolom lumpur

Karena external pressure

diangggap sama dengan tekanan

hidrostatik lumpur, maka tekanan

terbesar yang datangnya dari luar

berada di dasar lubang. Dengan ini

perencaaan casing yang terkuat

dipasang pada bagian bawah.

VI-33

Page 34: 45265993 Casing Design

Gambar 7-2.

Kondisi Pembebanan Collapse

VI-34

Page 35: 45265993 Casing Design

B. Internal Pressure (Tekanan

Dalam)

Beban burst diakibatkan adanya

tekanan yang berasal dari dalam

casing (internal pressure) yang tidak

mampu ditahan oleh casing. Internal

pressure ini dapat terjadi ketika fluida

formasi masuk ke dalam casing,

demikian halnya pada keadaan

serupa seperti saat melakukan

squeezing dan fracturing, maka

casing harus mampu menahan

tekanan dari dalam yang cukup

tinggi. Bagian terbesar yang terkena

VI-35

Page 36: 45265993 Casing Design

tekanan dari dalam ini adalah pada

bagian atas rangkaian casing. Dan

bila tekanan dalam tersebut sangat

besar dan tidak mampu ditahan oleh

casing maka dapat mengakibatkan

pecahnya casing secara membujur.

Dalam beban burst, beban

maksimum yang mengakibatkan

burst adalah beban dari kolom gas

yang mengisi seluruh panjang

casing. Sehingga batasan tekanan

maksimum hanya terdapat pada kaki

casing sebesar tekanan injeksi :

VI-36

Page 37: 45265993 Casing Design

………………………………

…………………(4-22)

dimana :

IP = tekanan injeksi, psi

Gr = gradien tekanan rekah, ppg

NI = safety faactor, ppg

L = kedalaman, ft

Dalam perencanaan casing,

dipilih casing yang mempunyai

kekuatan menahan internal pressure

(disebut internal yield pressure) lebih

besar dari interval pressure tersebut,

yaitu :

…………………………………

………………………… (4-23)

VI-37

Page 38: 45265993 Casing Design

dimana :

Pi = internal yield pressure, psi

Pint = internal pressure, psi

NI = desain faktor

Bila PI < Pint, maka casing akan

mengalami bursting atau pecah.

Besarnya internal pressure pada

casing biasanya digunakan

anggapan sama dengan besarnya

tekanan formasi.

VI-38

Page 39: 45265993 Casing Design

Gambar 7-3.

Ilustrasi Pembebanan Burst Pada

Casing6)

C. Tension Load (Beban Tarik)

VI-39

Page 40: 45265993 Casing Design

Setiap sambungan pada casing

harus mampu menahan berat

rangkaian casing di bawahnya dan

beban tarik (tension load) terbesar

terjadi pada bagian paling atas dari

rangkaian. Bagian terlemah terhadap

beban tarik ini adalah pada bagian

sambungan atau joint, sehingga

beban yang ditanggungnya disebut

juga dengan joint load. Kekuatan

casing dalam menahan suatu beban

tarik atau joint load disebut dengan

joint strength.

Untuk menentukan harga

kekuatan casing dalam menahan

VI-40

Page 41: 45265993 Casing Design

beban tarik, API menganjurkan

rumus-rumus empiris sebagai berikut

:

Untuk casing round thread

dengan ST&C

……………………(4-24)

Untuk casing round thread

dengan LT&C

………………

…… (4-25)

dimana:

Fis, Fjl= joint strength minimum. Lb

Cs, C1 = konstanta untuk casing

yang bersangkutan, dari tabel

VI-41

Page 42: 45265993 Casing Design

Aj = luas penampang melintang

dinding casing pada lingkar

sempurna ulir

yang terkecil (Root thread

area), in3.

de = diameter luar (OD) casing, inch

t = kebalan dinding casing, inch

h = tinggi ulir, inch (pada round

thread = 0.0715 inch)

0.80 = angka perubahan joint

strength rata-rata ke harga joint

strength

Minimum

VI-42

Page 43: 45265993 Casing Design

Tabel 7.3. Konstanta Joint

Strength

Joint

Grad

e

Cs C

1

C

F –

25

5

3.

5

-

1

3

5

H –

40

7

2.

5

-

1

8

2

J –

55

9

6.

1

5

2

4

VI-43

Page 44: 45265993 Casing Design

6 9 3

N –

80

11

2.

3

1

8

5

2

8

2

P –

110

14

6.

9

2

4

2

3

6

9

Joint load suatu casing, dengan

mengabaikan faktor pelampungan

(bouyancy factor), dapat dicari dari

berat casing yang menggantung

pada sambungan yang menahannya,

yaitu :

VI-44

Page 45: 45265993 Casing Design

……………………………………

…………………….(4-26)

dimana :

W = tension load. Lb

BN = berat nominal Casing, lb/ft

L = pajang casing yang

menggantung, ft

Dalam perencanaan casing,

digunakan casing yang mempunyai

FJ lebih besar dari W, yaitu :

……………………………………

…………………… (4-27)

dimana :

Nj = harga disain factor.

VI-45

Page 46: 45265993 Casing Design

Berdasarkan data statistik, harga

Nj yang digunakan dalam

perencanaan casing berkisar antara

1.6 – 2.0.

D. Biaxial Strees

Biaxial strees pada casing adalah

casing dimana menerima dua gaya

sekaligus yang saling

mempengaruhi. Pada umumnya

gaya biaxial strees yang

dipertimbangkan dalam perencanaan

casing adalah berupa gaya berat

casing terhadap collapse

resistancenya. Harga collapse

VI-46

Page 47: 45265993 Casing Design

resistance casing akan berkurang

bila casing menerima gaya tarik,

dimana gaya tarik casing berasal

dari gaya berat rangkaian casing

yang menggantung pada casing

yang diselidiki. Oleh sebab itu, harga

collapse resistance casing harus

dikoreksi oleh berat casing yang

menggantung padanya.

Untuk menghitung penurunan

collapse rating suatu casing pada

beban tension tertentu dapat

ditempuh dengan cara menentukan

faktor beban biaxial (x), yaitu :

VI-47

Page 48: 45265993 Casing Design

……………………………

………………… (4-28)

Kemudian memasukkan harga x

ini ke dalam tabel 4.4.dan dapat

ditentukan factor collapse strength

(y), setelah itu dapat ditentukan

collapse rating hasil koreksi terhadap

beban tension, dengan persamaan :

……………………………………

………………………...(4-23)

dimana :

Pcc = collapse resistance yang

telah dikoreksi, psi

VI-48

Page 49: 45265993 Casing Design

Pc = collapse resistance yang belum

dikoreksi, psi

Y = yield strength rata-rata, psi

6.4. Contoh Perencanaan Casing

Contoh Perhitungan Beban Burst,

Beban Collapse, Analisa tension,

dan Biaxial Load pada Casing 9

5/8”

Data yang diketahui :

Perencanaan Intermediate Casing

Grade Casing (OD) = K –

55;40 lbs/ft

VI-49

Page 50: 45265993 Casing Design

Diameter Casing = 9,625 in

Panjang casing = 300 m =

984,25 ft

Gradien tekanan rekah = 0,75

psi/ft = 14,42 ppg

Berat lumpur saat casing dipasang

= 1,10 gr/cc =9,24 ppg

Safety Faktor Collapse = 1,10

Bursting = 1,125

Tension = 1,8

Beban Burst

- Pada kaki casing kedalaman

984,24 ft

IP = 0.052 ( Grf + SF ) Li

VI-50

Page 51: 45265993 Casing Design

= 0.052 ( 14,42 + 1,125 )

984,25

= 795,6 psi

Dengan menganggap gradien

hidrostatik gas = 0,115 psi/ft, maka

tekanan gas di permukaan adalah

tekanan injeksi dikurangi tekanan

hidrostatik gas.

- Pada permukaan kedalaman 0

ft

Ps = IP – 0,052 SGgas Li

= [0,052 ( Grf + SF ) –

0,115] Li

= [0,052 ( 14,42 + 1,125 )

– 0,115] 984,25

VI-51

Page 52: 45265993 Casing Design

= 682,42 psi

Sebagaimana diketahui di luar

casing juga terdapat tekanan yang

membantu casing dalam menahan

beban burst minimal sebesar gradien

hidrostatik air asin = 0,465 psi/ft,

jadi :

Pada kedalaman 0 ft

tekanannya = 0 psi

Pada kedalaman 984,25,ft

tekanannya = Pe = SGF x Li

= 0.465 x

984,25

VI-52

Page 53: 45265993 Casing Design

= 456,67

psi

Sehingga :

Resultan beban burst = beban

burst – tekanan diluar casing

Kedalaman 0 ft = 682,42 – 0

= 682,42 psi

Kedalaman 984,25 ft = 795,6 –

457,67 = 337,93 psi

Garis design burst = resultan x

SF

Kedalaman 0 ft = 682,42 x 1,125

= 767,7 psi

Kedalaman 984,25 ft = 337,93

x 1,125 = 380,17 psi

VI-53

Page 54: 45265993 Casing Design

Beban Collapse

Perhitungan beban collapse atau

tekanan yang datang dari luar casing

dihitung berdasarkan pada tekanan

hidrostatik lumpur. Seperti beban

collapse pada surface casing

anggapan yang digunakan adalah

bahwa tekanan di dalam casing

diabaikan (kosong), ini dimaksudkan

untuk menghadapi kemungkinan

kondisi terburuk yang terjadi.

Sg lumpur yang digunakan pada

intermediate ini adalah sebesar 1,10

gr/cc atau 9,24 ppg.

VI-54

Page 55: 45265993 Casing Design

- Pada kedalaman 0 ft

tekanannya = 0 psi

- Pada kedalaman 984,25 ft

tekanannya = pc

Pc = 0,052 x Sglumpur x Li

= 0.052 x 9,24 x 984,25

= 472,9 psi

Sehingga :

Beban Collapse = resultan, karena

di dalam casing kosong

= 472,9 psi

Garis design collapse = beban

collpase x SF

= 472,9 x 1,1

= 520,2 psi

VI-55

Page 56: 45265993 Casing Design

Dilihat dari beban burst dan

beban collapse maka semua jenis

casing memenuhi syarat untuk

dipilih, sehingga dalam perencanaan

casing ini semua jenis casing dapat

dipergunakan.

Terpilih : jenis H-40 ; 32,3 lb/ft STC,

kemudian dilakukan :

Analisa tension

Casing 9 5/8” ; H-40 ; 32,3 lb/ft ;

STC, kedalaman 984,25 ft

Wmax = Fj / Ni

Dimana :

Wmax = berat maksimum

VI-56

Page 57: 45265993 Casing Design

Fj = Joint strength standart API

( tabel )

= 254.000 lb

Nj = Safety factor tension

= 1,8

Wmax =

= 141.111,11 lb

Panjang maksimum yang dapat

ditahan casing jenis ini, adalah :

Lmax = Wmax / Berat Nominal

=

= 4368,8 ft = 1331,6 m

Panjang maksimum yang dapat

ditahan ternyata lebih besar dari

VI-57

Page 58: 45265993 Casing Design

panjang setting kedalamannya,

sehingga casing ini dapat digunakan

sampai permukaan.

Biaxial Load

a. Luas penampang :

A= 3,14 x t x (OD – t )

= 3,14 x 0,312 x (9,625 – 0,312)

= 9,12 inch2

t = tebal dinding (tabel) ; OD =

diameter luar

b. Tension Load

F = BN x Ls

= 32,3 lb/ft x 984,25 ft

= 31791,28 lb

VI-58

Page 59: 45265993 Casing Design

c. Tensile Stress

Ts =

=

= 3485,9 psi

d. Prosentase Yield Stress ( % Ys )

% Ys =

=

= 8,71 %

Dari harga % Ys kemudian dicari

harga % Pc, dari gambar grafik

beban biaxial. Diperoleh harga

%Pc = 96%

e. Collapse resistance yang telah

dikoreksi

VI-59

Page 60: 45265993 Casing Design

Pcc = Pc x % Pc

= 1400 x 96 %

= 1344 psi

VI-60