LAPORAN

MODUL I

WATER BASE MUD I

Nama : Rachmat Galuh Septyadhi 12208100

Kelompok : 20

Tanggal Praktikum : 25 Maret 2011

Asisten Praktikum : Dirga Rikandhi (12207044)

LABORATORIUM PEMBORAN

PROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKAN

FAKULTAS PERTAMBANGAN DAN PERMINYAKAN

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

2011

1. DATA PERCOBAAN

Data lumpur

Lumpur standar : Air 350 mL + bentonite 22.5 gr

Komposisi Data video Kel. 20 Kel. 15

Lumpur standar 350 mL 350 mL 350 mL

hematite 20 gr 12.5 gr 30 gr

Data densitas

Sampel

Densitas diukur

dengan

menggunakan mud

balance (ppg)

Densitas diukur

dengan pressurized

mud balance (ppg)

Lumpur standar 8.5 8.6

Lumpur standar + hematite 20 gr 9 8.95

Lumpur standar + hematite 12.5 gr 8.7 8,7

Lumpur standar + hematite 30 gr 8.95 9.1

Data Fann VG

Sampel

RPM

θ600 θ

300 θ 200

θ

100 θ 6 θ 3

Lumpur standar 30 20 16 11 4 3

Lumpur standar +

Xanthangum 91 77 65 55 29 27

Lumpur standar + PAC-R 161 125 109 86 39 35

Lumpur standar + unistarc 35 25 15 20 5 5

Gel strength

Sampel 10 s 10 menit

Lumpur standar 4 -

Lumpur standar +

Xanthangum 27 -

Lumpur standar + PAC-R 39 78

Lumpur standar + unistarc 17 -

Data LPLT

Sampel Volume filtrat Diameter mud cake

Lumpur standar 17.5 mL 0.135 cm

Lumpur standar + CMC-

LV 10 mL 0.11 cm

Data Filtration Loss

No Komposisi

Lumpur

Volum filtrat ( cc ) menit ke )

0 2 4 6 7,5 8 10 11 12 13 14 15 16

1 Duranex 2 gr 0,2 5 7,2 8,8 9,8 10,2 11,7 12 12,8 13,2 13,8 14,2 14,6

Volum filtrat ( cc ) menit ke )

17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

15,1 15,4 15,8 16,2 16,6 17 17,4 17,6 18 18,2 18,6 19 19,2 19,6

Data filtration rate kelompok 15

Waktu

(menit)

Kelompok

15 Time

Lumpur

standar

Vol filtrat

(mL) (menit)

Volume

filtrat (mL)

2 2.5 0 0

4 4 2 5

6 4.8 4 7

7.5 5.2 6 8.5

8 5.4 7.5 9.8

10 6 8 10

11 6.2 10 11

12 6.5 11 11.8

13 6.9 12 12

14 7.1 13 12.8

15 7.4 14 13

16 7.6 15 13.5

17 8 16 13.9

18 8.2 17 14.2

19 8.4 18 14.8

20 8.5 19 15

21 8.7 20 15.6

22 9 21 16

23 9.3 22 16.2

24 9.6 23 16.8

25 9.9 24 17

26 10.2 25 17.1

27 10.4 26 17.8

28 10.6 27 18

29 10.7 28 18.2

30 10.8 29 18.8

Data Tebal Mud Cake

No Komposisi

Lumpur

Tebal Mud Cake pH relatif

1 2 3

1 Duranex 2 gr 0,26 0,26 0,27 8

2 unistarch 0.09 0.08 0.09 8

3 Lumpur standar 1.23 8

2. Pengolahan Data

Densitas

Volume bentonite = 0.0496 𝑙𝑏𝑚

2.6 𝑥 8.33 𝑝𝑝𝑔 = 0.00229 gallon

Densitas lumpur standar : 𝜌𝑚𝑏 =𝜌𝑠𝑉𝑠 + 𝜌𝑚𝑙 𝑉𝑚𝑙

𝑉𝑡=

0.0496 +0.09246𝑥8.33

0.00229+0.09246 = 8.652 ppg

Volume hematite 20gr = 0.04409 𝑙𝑏𝑚

4.95 𝑥 8.33 𝑝𝑝𝑔 = 0.001069 gallon

Densitas lumpur + hematite 20 gr : 0.04409 +8.752𝑥0.093662

0.001069 +0.093662 = 9.11866 ppg

%berat solid = 𝜌𝑠 𝜌𝑚𝑏 − 𝜌𝑚𝑙

𝜌𝑚𝑏 𝜌𝑠−𝜌𝑚𝑙 𝑥100% =

4.95∗8.33(9.1186−8.652)

9.1186 (4.95∗8.33−8.652)𝑥100% = 6.465 %

Volume hematite 12.5gr = 0.02756 𝑙𝑏𝑚

4.95 𝑥 8.33 𝑝𝑝𝑔 = 0.000668 gallon

Densitas lumpur + hematite 12.5 gr : 0.02756 +8.752𝑥0.093662

0.000668 +0.093662 = 8.982 ppg

%berat solid = 𝜌𝑠 𝜌𝑚𝑏 − 𝜌𝑚𝑙

𝜌𝑚𝑏 𝜌𝑠−𝜌𝑚𝑙 𝑥100% =

4.95∗8.33(8.982−8.652)

8.982(4.95∗8.33−8.652)𝑥100% = 4.642 %

Volume hematite 30gr = 0.06614 𝑙𝑏𝑚

4.95 𝑥 8.33 𝑝𝑝𝑔 = 0.001604 gallon

Densitas lumpur + hematite 12.5 gr : 0.06614 +8.752𝑥0.093662

0.001604 +0.093662 = 9.295 ppg

%berat solid = 𝜌𝑠 𝜌𝑚𝑏 − 𝜌𝑚𝑙

𝜌𝑚𝑏 𝜌𝑠−𝜌𝑚𝑙 𝑥100% =

4.95∗8.33(9.295−8.652)

9.295(4.95∗8.33−8.652)𝑥100% = 8.740 %

Rheology Lumpur

Berdasarkan data dari Fann VG didapat

Sampel

RPM

𝜇𝑃

= 𝜃600 − 𝜃300

𝜏𝑌= 2𝜃300 − 𝜃600

GS

θ600 θ 300 θ 3

Lumpur

standar 30 20 3 10 10 3

Lumpur

standar +

Xanthangum 91 77 27 14 63 27

Lumpur

standar +

PAC-R 161 125 35 36 89 35

L. standar +

unistarch 35 25 5 10 15 5

Dengan N = 600 rpm maka

𝛾 = 1.704𝑥𝑁 = 1.704 𝑥 600 = 1022.4

Sampel 𝜏 = 5.077𝑥𝜃𝑁 𝜇𝑎 = 100𝑥

𝜏

𝛾

Lumpur standar 152.31 1.489

Lumpur standar + Xanthangum 462.007 4.518

Lumpur standar + PAC-R 817.397 7.994

L. standar + unistarch 177.695 1.738

Filtration loss

Kelompok 20

Duranex 2 gr

Menit

(t)

Volume

filtrat

(cc)

√t

0 0,2 0,447

2 5 2,236

4 7,2 2,683

6 8,8 2,966

7,5 9,8 3,13

8 10,2 3,194

10 11,7 3,421

11 12 3,464

12 12,8 3,578

13 13,2 3,633

14 13,8 3,715

15 14,2 3,768

16 14,6 3,821

17 15,1 3,886

18 15,4 3,924

19 15,8 3,975

20 16,2 4,025

21 16,6 4,074

22 17 4,123

23 17,4 4,171

24 17,6 4,195

25 18 4,243

26 18,2 4,266

27 18,6 4,313

28 19 4,359

29 19,2 4,382

30 19,6 4,427

Kelompok 15

Unistarch

Menit

(t) Volume

flitrat √t

2 2,5 1,414

4 4 2

6 4,8 2,449

7,5 5,2 2,739

8 5,4 2,828

10 6 3,162

11 6,2 3,317

12 6,5 3,464

13 6,9 3,606

14 7,1 3,742

15 7,4 3,873

16 7,6 4

17 8 4,123

18 8,2 4,243

19 8,4 4,359

20 8,5 4,472

21 8,7 4,583

22 9 4,69

23 9,3 4,796

24 9,6 4,899

25 9,9 5

26 10,2 5,099

27 10,6 5,196

28 10,7 5,292

29 10,7 5,385

30 10,8 5,477

lumpur standar

Menit

(t) √t

Volume

flitrat

2 1,41421356 5

4 2 7

6 2,44948974 8,5

7,5 2,73861279 9,8

8 2,82842712 10

10 3,16227766 11

11 3,31662479 11,8

12 3,46410162 12

13 3,60555128 12,8

14 3,74165739 13

15 3,87298335 13,5

16 4 13,9

17 4,12310563 14,2

18 4,24264069 14,8

19 4,35889894 15

20 4,47213595 15,6

21 4,58257569 16

22 4,69041576 16,2

23 4,79583152 16,8

24 4,89897949 17

25 5 17,1

26 5,09901951 17,8

27 5,19615242 18

28 5,29150262 18,2

29 5,38516481 18,8

Grafik Filtration loss versus akar kuadrat waktunya adalah

y = 3,423x + 0,233

0

5

10

15

20

0 1 2 3 4 5 6

STATIC FILTRATION VS AKAR MENIT (lumpur standar)

y = 0,069x + 2,724

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

0 5 10 15 20

STATIC FILTRATION VS AKAR MENIT (DURANEX)

V vs √t

Series2

Linear (Series2)

y = 0,264x + 3,511

0

2

4

6

8

10

12

0 5 10 15 20 25 30 35

STATIC FILTRATION VS AKAR MENIT (UNISTARCH)

Perhitungan Laju Filtrasi, Volume Spurt Loss, dan API Water Loss

Laju Filtrasi

Laju filtrasi diperoleh dari gradien grafik Filtrat Volume Vs. 𝑡. Untuk sampel

Lumpur Standar didapat: 𝑣𝑓 = 3.423 𝑚𝐿

𝑠0.5

Volume Spurt Loss

Volume Spurt Loss diperoleh dengan ekstrapolasi grafik Filtrat Volume Vs. 𝑡

untuk 𝑡 = 0, maka untuk sampel Lumpur Standar didapat: Vsp = 0.233 mL

API Water Loss

API Water Loss dihitung dengan persamaan:

𝑉30 = 2 × 𝑉7.5 − 𝑉𝑠𝑝

Contoh perhitungan untuk sampel Lumpur Standar:

𝑉30 = 2 × 9.8 – 0.233 = 19.367 𝑚𝐿

Dengan kaidah perhitungan seperti di atas, hasilnya ditabelkan sebagai berikut:

Sampel Persamaan Filtrasi Laju Filtrasi

(mL/s1/2

)

Spurt Loss

(mL)

API Water Loss

(mL)

Lumpur

Standar

V = 3.423 t +

0.233

3.423 0.233 19.367

Kelompok

15(unistarch)

V = 0,264 t +

3,511

0,264 3,511 6,889

Kelompok

20(duranex)

V = 0.069 t +

2,724

0,069 2,724 16,876

3. Analisis

Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mempelajari sifat-sifat rheology, filtration

loss, dan karakteristik mud cake dari suatu lumpur pemboran pada tekanan dan

temperatur rendah. Sifat-sifat lumpur pada tekanan dan temperatur rendah penting

diketahui terutama saat pemboran yang kita lakukan masih dangkal. Sifat rheology itu

sendiri merupakan sifat-sifat intrinsik dari suatu fluida yang menunjukkan behavior fluida

tersebut saat mengalir. Dari sifat rheology ini, kita bisa menganalisis kemampuan lumpur

untuk membersihkan lubang bor, kemampuan lumpur untuk mgengankat cutting,

pressure loss selama sirkulasi, dan lain-lain yang secara umum menyangkut hidrolika

pemboran. Sedangkan keperluan kita mengetahui filtration loss dan karakteristik mud

cake adalah untuk mengevaluasi kemungkinan masalah-masalah yang ditimbulkan oleh

keduanya seperti formation damage, kesulitan interpretasi logging, kenaikan torque dan

drag akibat mud cake yang terlalu tebal dan lain-lain.

Pada percobaan pengukuran densitas didapat beberapa densitas dari beberapa

sampel dan pengukuran densitas dilakukan dengan dua alat yaitu alat mud balance dan

alat pressurized mud balance. Hasilnya, kedua alat tersebut menunjukkan nilai densitas

yang berbeda. Hasil perhitungan mass balance (teoritis) juga berbeda.

Untuk alasan praktis, perhitungan dengan mass balance jarang dilakukan. Biasanya

di lapangan menggunakan mud balance. Perbedaan ini disebabkan saat pengkalibrasian

dimana ada kemungkinan adanya udara di top cup saat menutup tutup cup.

Pressurized mud balance juga memungkinkan terjadinya kesalahan dalam

pengukuran. Pada saat piston di tekan, ada kemungkinan fluida lebih banyak di dalam cup

dibandingkan saat pengkalibrasian.

Pada hasil perhitungan teoritis dengan konsep mass balance (yang lebih akurat),

juga dapat kita ketahui bahwa semakin tinggi jumlah hematit yang kita tambahkan ke

dalam lumpur standar, maka semakin tinggi pula persentase berat solid lumpur tersebut.

Persentase berat solid ini sangat penting dalam menaikkan densitas lumpur ketika

pemboran menembus zona abnormal dimana gradien tekanan formasi semakin besar. Jadi

hematit ditambahkan ke dalam lumpur pemboran untuk menaikkan densitas.

Selanjutnya adalah pengukuran rheologi lumpur pemboran yang kita buat. Untuk

mengukur rheologi lumpur pemboran digunakan alat fann VG. Ada beberapa parameter

yang diukur seperti yield point, plastic viscosity, apparent viscosity dan gel strength.

Pada hasil pengolahan data, yield point tertinggi adalah lumpur standar dengan PAC-

R. Baik Unistarch, Xanthangum, dan PAC-R adalah polimer yang digunakan untuk

filtration fluid control additive. Namun PAC-R ternyata lebih baik dalam membawa

cutting saat sirkulasi berjalan. Hasil pengolahan data untuk plastic dan apparent viskositas

juga menunjukan bahwa nilai additive PAC-R lebih kuat.

Dalam praktek dilapangan viskositas lumpur mempunyai peranan yang sangat penting

karena berhubungan dengan proses pengangkatan cutting. Viskositas yang terlalu tinggi

dan terlalu rendah dapat menyebabkan gangguan pada proses pemboran. Jika viskositas

terlalu tinggi maka lumpur akan menjadi kental sehingga laju pemboran rendah dan kerja

pompa terlalu berat sehingga dapat menyebabkan kerusakan formasi. Dan jika lumpur

dengan viskositas yang terlalu kecil lumpur akan terlalu encer sehingga cutting tidak

dapat terangkat dan akan cenderung mengendap pada dasar lubang sumur,

sehingga dapat menghambat proses pemboran. Jadi penentuan viskositas sangat

penting guna mengetahui bahwa apakah viskositas harus dinaikkan atau diturunkan

sehingga mencapai viskositas normal yang dibutuhkan dalam proses pemboran.

Viskositas memiliki kaitan dengan shear stress dimana semakin besar shear stress maka

semakin besar pula viskositas begitu juga semakin kecil shear stress maka viskositas

semakin kecil

Pada pengukuran Gel strength dengan Fann VG Meter, lumpur diputar oleh rotor dan

bob. Kemudian dilakukan poembacaan skala pada Fann Vgmeter melalui dial. Dari

percobaan diatas, didapat harga gel strength untuk 10 menit dari berbagai sampel. Jika gel

strength terlalu besar akan menyebabkan formasi pecah dan apabila terlalu kecil alan

menyebabkan cutting tidak dapat diangkat ke permukaan.

Berdasarkan hasil percobaan pengukuran laju filtrasi Dua dari tiga sampel

menunjukkan nilai nol pada volume spurt. Artinya sebelum terjadi proses filtrasi. Dari

data terlihat tebal mud cake berbanding lurus dengan volume filtrat yang dihasilkan.

Semakin banyak volum filtrate yang dihasilkan maka akan semakin tebal mud cake

karena semakin banyak padatan yang terendapkan. Dan juga karena pengukuran yang kita

lakukan adalah dalam kondisi static sehingga tidak ada penggerusan mud cake yang

dihasilkan karena tidak adanya sirkulasi.

Dari pengolahan data terlihat bahwa sampel kelompok 15 menghasilkan volum filtrate

yang paling sedikit dan juga tebal mud cake yang paling tipis.

RESUME PRAKTIKUM

Modul praktikum kali ini adalah tentang water base mud. Jadi pada hari pertama

dilakukan pembuatan lumpur standar water base mud. Pembuatannya adalah dengan

mencampurkan air dengan bentonite sesuai komposisi yang diinginkan lalu dimixer

pada kecepatan yang cepat selama beberapa menit dan di-mixer pada kecepatan

lambat selama kurang lebih 24 jam agar partikel bentonite benar-benar terdispersi.

Pada hari kedua dilakukan praktikum. Percobaan yang dilakukan antara lain :

Pengukuran densitas

Yang diukur adalah densitas dengan mengggunakan alat mud balance biasa.

Prinsip alat Pressurized Mud Balance adalah seperti timbangan biasa namun

skala timbangan yang kita baca bukan lagi skala massa namun sudah langsung

skala densitas yang kita baca.

Pengukuran rheologi lumpur dengan menggunakan fann VG

Alat yang digunakan adalah fann VG. Yang baru saya ketahui bahwa alat fann

VG yang kecil ini ternyata cukup mahal yaitu sekitar 45 juta, bahkan untuk

sekedar memperbaikinya bisa sampai 15 juta. Dan juga pemakaian alat ini

harus sangata hati-hati karena gir pada alat ini tidak bisa diubah-ubah paa saat

posisi alat mati karena akan menyebabkan kerusakan alat. Prinsip alat fann

VG ini adalah dengan memberikan shear rate yang berasal dari rotor fann VG

kepada fluida, lalu fluida akan memberikan shear stress kepada bob fann VG

sehingga bob memberikan simpangan yang dapat dibaca pada skala

simpangan. Percobaan ini dilakukan pada berbagai kecepatan sesuai yang ada

pada alat.

Pengukuran laju filtrasi dengan menggunakan alat LPLT filtration apparatus.

Pengukuran ini untuk mengukur laju filtrasi pada kondisi temperature rendah

dan tekanan rendah. Prinsip alat ini adalah memberikan tekanan kepada

lumpur yang telah dipasangi media berpori pada bagian bawahnya sehingga

mensimulasikan pembentukan mud cake di lubang bor. Kemudian dihitung

waktu dan volum filtrate yang tertampung di bagian bawah.

5. Resume Paper

A New TechniqueTo Determine the Equivalent Viscosity

of Drilling Fluids Under High Temperatures and

Pressures

Pada paper ini akan menjawab permasalahan tentang bagaimana mengetahui properti

dari lumpur pemboran pada tekanan dan temperatur yang tinggi. Tehnik yang

dikembangkan oleh Fann Consistometer model 5S-TDL ini mampu membaca equivalen

viskositas fluida pada suhu sampai 500 F dan tekanan 20.000 Psi.

Alat ini memiliki gaya magnetik yang konstan untuk memutarkan bob sebagai inti dari

prinsip konsistometer. Gaya magnetik ini menimbulkan suhu tambahan pada sample.

Padahal putaran bob tergantung dari jenis fluidanya sehingga pada fluida yang rendah

viskositasnya, tingkat errornya sangat besar.

Oleh karena itu perlu dilakukan suatu pengkalibrasian dengan menggunakan tap water

dan silikon minyak yang sudah diketahui viskositasnya, yaitu 200 cP. Pengkalibrasian

ini untuk membaca viskositas dari newtonian fluida atau non newtonian fluida dalam

satuan centipoise. Rentang besar viskositas yang terbaca bisa sampai 2000 cP.

Setelah dilakukan kalibrasi, barulah kita uji sampel lumpur. Awalnya dicatat terlebih

dahulu viskositas ekuivalen pada suhu dan tekanan ruangan. Setelah itu menjalankan

alat dan menjaga sample pada suhu konstan walaupun tekanannya dari 1000 psi secara

bertahap perlahan lahan dinaikkan. Setelah tekanan maksimum yang diinginkan sudah

tercapai barulah menaikkan suhu yang dijaga tadi. Begitu seterusnya sampai temperatur

yang diinginkan.

Sebagai perbandingan dengan konsistometer yang lama, jika suhu dinaikkan maka

viskositas fluida akan berkurang. Viskositas yang berkurang ini akan menimbulkan galat

yang besar karena disebabkan oleh beberapa faktor. Faktor utama karena bob akan

memutar lebih cepat sehingga tercapainya aliran turbulen. Kondisi ini perlu koreksi

terhadap energi kinetik yang terjadi.

Alasan lain adalah ketika bob memutar dengan cepat, seharusnya viskositas minyak

silikon tidak berubah karena sifatnya newtonian fluida yang tidak dipengaruhi shear

rate. Shear rate kali ini disebabkan oleh percepatan bob. Namun kenyataannya berubah.

Pengaruh tekanan pada viskositas dari minyak silikon yang berbeda pada suhu 100 F

dipelajari pada gambar 3.

Pengaruh suhu terhadap viskositas lumpur A pada berbagai tekanan ditunjukkan

gambar 4. Apparent viscosity fluida tersebut diukur pada suhu yang berbeda di dalam

Fann 50 dengan kondisi tekanan 800 psi dan shear rate 511/sec. Pengaruh tekanan

terhadap ekuivalen viskositas sangat jelas tergambar pada viskositas yang rendah.

gradien penurunan ekuivalen viskositas menurun seiring naiknya suhu pada tekanan

konstan. Akan tetapi jika tekanan dinaikkan maka gradien ekuivalen viskositas akan

lambat turun.

Selanjutnya menguji fluida B yang hasilnya tergambar pada gambar 5. Pada suhu 400 F,

bukan suhu yang mempengaruhi ekuivalen viskositas secara signifikan akan tetapi

tekanan.

fluida C dan D masing masing memiliki densitas 10.5 ppg dan 18,9 ppg. Gambar 6

menunjukkan pengaurh tekanan pada berbagai suhu pada fluida C. Pada suhu 150 F,

terdapat 5 trend yang cenderung naik. Disini dapat dijelaskan bahwa trend akan

semakin linear pada suhu dan tekanan yang tinggi. Gambar 7 untuk fluida C adalah hasil

crosspolt gambar 6.

Gambar 8 untuk fluida D menunjukkan pengaruh dari berbagai suhu terhadap viskositas

ekuivalen pada tekanan tertentu. Gambar 9 menunjukkan hubungan antara kedalaman

dan viskositas ekuivalent yang diplot untuk fluida D pada sumur yang disimulasi.

Gambar ini berasal dari gambar 8 dengan tekanan mud sebesar 18.9 ppg dan

diasumsikan geotermal gradien sebesar 2,2 F/ 100 ft.

viskositas yang didapat dari lumpur D yang dicampuri campuran asam akan menjadi

lumpur E. Kondisi ini bisa kita bandingkan hubungan antara viskositas ekuivalen

dengan suhu yang dapat lihat pada gambar 10. suhu dimana lumpur mencapai tekanan

minimum memiliki kenaikan kira kira 325 F setelah rekondisi. Begitu pula dengan apa

yang terjadi pada gambar 11. Bandingkan gambar 9 dan gambar 11 yang memperlihatkan

bahwa fluida E mulai mengeras di kedalaman yang lebih dalam daripada fluida D. Fluida

E juga memperlihatkan lebih banyak nilai ekuivalen viskositas yang lebih rendah

dibandingkan fluida D pada berbagai suhu dan tekanan yang diuji.

WBM dengan 9 ppg disiapkan di dalam laboratorium tanpa mengandung meteri

pemberat. Selanjutnya dilakukan pengujian apparent viskositas dan ekuivalen viskositas.

Fluida ini dinotasilkan F pada gambar 12 yang memperlihatkan sebuah plot viskositas

apparetn pada shear rate yang tetap di 511 /detik dan 800 psi. Apparent viskositas

meningkat dengan kenaikan suhu sampai 250 F, namun tidak ada perubahan hingga

300 F dan akhirnya menurun. Hiller juga menunjukan sebuah peningkatan viskositas

apparent dari lumpur pemboran dengan kenaikan suhu sampai 350 F. Suhu dimana

mulainya penurunan viskositas tergantung pada komposisi fluida dan shear rate.

viskositas ekuivalen yang ditunjukkan oleh gambar 12 dan pada tekanan yang diujikan

memperlihatkan bahwa tidak ada perubahan hingga suhu 250 F. akan tetapi setelah 250

F, nilai yang lebih besar hingga 350 F dari ekuivalen viskositas terjadi jika tekanan naik.

Setelah 350 F, viksoitas ekuivalen menunjukan penurunan yang tajam meskipun

nilaiviskositas ekuivalen jika dibandingkan lebih besar pada tekanan yang lebih tinggi.

Kenaikan viskositas ekuivalen pada tekanan tinggi dan suhu tetap ( diatas 250 F) akan

menyebabkan efek gel dari clay. Annis menyimpulkan bahwa setiap kenaikan gel

strength maka terjadi kenaikan suhu pada suspensi bentonite. Ini terlihat seperti proses

pembentuk gel yang disebabkan oleh penambahan tekanan.

Fluida F di campur dengan 5 lb./bbl campuran kimia (yang didominasi chrome

lignosulfonat) dan selanjutnya dilakukan percobaan uji viskositas ekuivalen dan

apparent viskositas. Campuran ini dinotasikan dengan fluida G yang karakternya

tergambar pada gambar 13. Setelah penambahan campuran kimia, fluida F akan

mengalami penurunan viskositas ekuivalen dan viskositas apparent pada suhu yang

rendah. Walaupun demikian, pada suhu yang lebih tinggi, pengaruh tekanan juga akan

sangat berpengaruh.

gambar 14 memperlihatkan plot viskositas ekuivalen vs tekanan pada berbagai suhu dari

lumpur pemboran H. Fluida H adalah WBM yang memiliki densitas 18,4 ppg. viskositas

ekuivalen dari fluida H pada suhu yang berbeda tidak dipengaruhi tekanan seperti fluida

A, B, C, D, dan E. Pada suhu 80 F , Tekanan tidak akan mempengaruhi viskositas

ekuivalen. Pada suhu yang tinggi, ada sebuah kenaikan viskositas ekuivalen seiring

naiknya tekanan. Kenaikan ini disebabkan struktur dari gel yang terbentuk. Gambar 15

adalah hasil crossplot dari gambar 14 dan terlihat disana di atas 400 F, fluida menjadi

gel secara drastis.

Gambar 16 memperlihatkan kedalaman vs viskositas ekuivalen untuk fluida H pada

kondisi pemboran. viskositas ekuivalen yang digunakan pada gambar 16 didapat dari

gambar 15 pada kedalaman yang berbeda. Untuk gradien suhu 2,2 F/100 ft, proses

pengerasan berawal pada kedalaman 14000 ft dan untuk 1,7 F/100 ft, pengerasan terjadi

pada kedalaman dibawah 18000 ft.

Summary

Dengan menggunakan modified Konsistometer maka kita akan mendapatkan informasi

yang lebih banyak tentang kelakuan aliran dari fluida pemboran. Hal ini dibuktikan

adanya pengaruh tekanan dan suhu dalam proses mulai terbentuknya pengentalan,

proses pengentalan, hingga akhirnya menjadi gel dan sulit untuk mengalir.

Pengukuran viskositas ekuivalen dipengaruhi arus pada kumparan, berat, ukuran, dan

bentuk dari bob yang digunakan. Jika arus pada kumparan meningkat atau berat dari

bob berkurang, lumpur akan semakin mudah menjadi gel pada suhu dan tekanan yang

lebih tinggi.

Hasil studi ini membandingkan modifief Fann konsistometer dengan Fann model 50

yang hasilnya adalah mirip dan memiliki kesamaan trend di dalam kelakuan dari fluida

berkonsistensi tinggi.

Kesimpulan

1. Keseluruhan grafik dari viskositas ekuivalen pada suhu dan tekanan yang berbeda telah

didapat dengan menguji satu sample. Pengujian dengan banyak sample akan lebih

melibatkan banyak prosedur dan lebih lama.

2. Dengan modifikasi dari konsistometer dan metoda pengkalibrasian, maka hal ini

memungkinkan bagi kita untuk mendapatkan nilai bacaan viskositas yang lebih akurat

yang kali ini untuk fluida newtonian (minyak silikon) pada harga viskositas yeng lebih

tinggi dari 25 cP, dengan cara demikian, kita menghasilkan suatu korelasi untuk

pengujian selanjutnya.

3. Data yang ditampilkan didukung oleh pernyataan berikut ini : a) kesamaan trend untuk

data yang didapat dari fluida unweighted dengan harga konsistensi yang tinggi ketika

dites menggunakan modified Fann consistometer dan Fann viscometer model 50. b)

Untuk lumpur invert emulsion, viskositas ekuivalen berbeda karena pengaruh tekanan

yang signifikan pada suhu yang rendah. c) viskositas ekuivalen dari WBM pada

umumnya lebih kecil pengaruhnya oleh suhu dan tekanan dibandingkan invert

emulsion. d) Pengaruh tekanan pada viskositas ekuivalen dari WBM tergantung

komposisi dan suhu sistem. e) campuran kimia yang mengandung chrome

lignosulfonate mengurangi efek suhu dan tekanan bagi viskositas ekuivalen dari WBM.

Kesimpulan Praktikum

1. Hematit adalah addtive yang sifatnya menaikkan densitas fluida

2. Walau tidak terjadi keakurasian nilai densitas dari mud balance namun nilainya tidak akan

jauh signifikan selama pengukuran dilakukan hati hati

3. Addtive PAC-R memiliki nilai Gel strength, Yield Point, apparent viskositas, dan plastic

viskositas yang lebih tinggi dibandingkan xanthan gum dan unistarch.

4. Kecilnya volum filtrat pada CMC-LV mengindikasikan CMC adalah additive filtration fluid loss

5. Percobaan ini hanya melihat ketinggian mud cake saat kondisi statis tidak pada dinamik

6. Duranex dan unistarch adalah filtration loss control yang memperkecil laju flitrasi sehingga

padatan yang tersaring (ditandai tebal mud cake) kecil