Sand Control [PDF]

Citation preview

BAB II PEMBAHASAN



A. Pengertian Sand Control Sand Cotrol merupakan salah satu Well Completion. Sand Control merupakan Pemasangan peralatan atau penerapan teknik untuk mencegah perpindahan pasir reservoir ke sumur bor sehingga pasir tidak terproduksi atau menyebabkan plugging /penyumbatan pada tubing,lubang bor,dan perforasi. Masalah produksi pasir banyak dijumpai pada lapangan-lapangan minyak bumi dari lapisan batu pasir produktif dikedalaman dangkal sampai yang dalam. Masing-masing kondisi ini membutuhkan perawatan yang berbeda, produksi pasir mulai terjadi jika stress yang dialami formasi telah melebihi kekuatan formasi batuan, stress yang dialami oleh butiran-butiran batuan pasir antara lain, dapat berupa gaya tektonik, tekanan over burden, tekanan dari perubahan stress akibat pemboran, serta adanya gaya dorong oleh fluida produksi. Seandainya pasir tersebut tidak di kontrol,dapat menyebabkan pengikisan dan plugging maupun penyumbatan pada peralatan produksi, lubang bor dan perforasi. Produksi pasir, pada umumnya sensitive terhadap laju produksi. Apabila laju alirannya rendah, pasir yang ikut terproduksi sedikit dan sebaliknya. Dalam formasi lemah, kontrol pasir diperlukan untuk mempertahankan struktur reservoir di sekitar sumur bor.



B. Penyebab Sand Control Sand Control dilakukan karena adanya problem kepasiran. Problem kepasiran pada umumnya terjadi akibat rusaknya kestabilan ikatan dari butir-butir pasir yang disebabkan oleh adanya gaya gesekan serta tumbukan yang ditimbulkan oleh suatu aliran dari fluida, dimana laju aliran yang terjadi melampaui batas maksimum dari



laju aliran kritis yang diperbolehkan, sehingga butiran-butiran pasir akan ikut terproduksi bersama-sama dengan minyak kepermukaan. Penyebab lain dari terproduksinya pasir berhubungan dengan: 1. Tenaga pengerukan (drag force) yaitu tenaga yang terjadi oleh aliran fluida, dimana laju aliran dan viskositasnya meningkat menjadi lebih tinggi. 2. Pengurangan strength formasi Hal ini sering dihubungkan dengan produksi air karena akan melarutkan material penyemen atau pengurangan gaya kapilerdengan meningkatnya saturasi air. 3. Penurunan tekanan reservoir Dengan penurunan ini akan mengganggu sifat penyemenan antar batuan.



C. Faktor-Faktor Penyebab Kestabilan Formasi Kestabilan formasi terjadi karena Metode Sand Control berhasil, yang mana jika Sand Control tersebut berhasil, akan menyebabkan problem kepasiran menjadi teratasi. Terdapat dua metode untuk menstabilkan formasi yang dilanda problem kepasiran, yaitu: 1. Metode Screen Liner Screen liner yaitu casing dipasang sampai ujung dari lapisan atau zona produktif. Kemudian liner dipasang pada formasi produktif sehingga pasir yang ikut aliran produksi tertahan oleh screen tersebut. 2. Metode Gravel Pack Metode ini dilakukan bila screen liner masih tidak mampu menahan terproduksinya pasir. Caranya adalah dengan menginjeksikan sejumlah gravel dan formasi produktif disekililing casingnya hingga fluida akan tertahan oleh pasir yang akan membentuk barrier di belakang gravel dan



gravel ditahan oleh screen. Dari keadaan lubang sumur, ketika gravel pack ini dipasangkan, pemasangannya dibagi menjadi eksternal dan internal. a. External gravel pack adalah jenis gravel pack yang diterapkan pada kondisi open hole. Open hole ( external) gravel pack akan sesuai



untuk



diterapkan



pada



sumur



yang



indeks



produktivitasnya tidak mengalami penurunan yang besar selama produksi. b. Internal gravel pack adalah jenis gravel pack yang diterapkan pada kondisi lubang bor dalam keadaan tercasing dan terperforasi. Factor utama yang harus diperhatikan dalam cased hole gravel pack ini adalah dilakukan pembersihan lubang menggunakan fluida komplesi sebelum gravel dimasukan ke dalam lubang sumur atau formasi, hal ini dapat mencegah terjadinya sumbatan pada alur maupun lubang perforasi. Metode cased hole (internal) gravel pack dapat diterapkan pada dua situasi : 



Formasi dengan internal produksi yang panjang, dimana penempatan pasir (sand) consolidation tidak dapat diterapkan.







Formasi yang berlapis – lapis, dimana produksi diharapkan



dapat



dilakukan



rangkaian pipa produksi



melalui



satu



D. Tingkat Keseragaman Butiran oleh Schwartz berserta Contoh Soal dan Cara Pengerjaan Metode Schwartz adalah metode yang digunakan untuk menentukan keseragaman butiran dari cutting yang melewati shale shaker. Selain itu, metode ini digunakan untuk menentukan ukuran lebar screen liner yang dibutuhkan untuk menanggulangi masalah kepasiran. Ukuran ini ditinjau dari ukuran cutting yang di sieveing pada shale shaker. Menurut Schwartz, terdapat 3 tingkat keseragaman butiran, yaitu: 1. C < 3, merupakan pemilahan baik 2.



C > 5, merupakan pemilahan tidak baik



3. 3 < C< 5, merupakan pemilahan sedang Berikut adalah contoh soal penentuan tingkat keseragaman butiran dan penentuan ukuran lebar screen liner menurut Metode Schwartz. Contoh soalnya, yaitu: Diketahui data opening diameter sieve pada suatu shale shaker: Opening Diameter Sieve No.



(mm)



¾



19



3/8



9,5



4



4,75



8



2,36



16



1,18



30



0,600



50



0,300



100



0,150



200



0,075



Pada sumur ini, terjadi pemboran dengan konsep cased hole, yang mana dapat menghasilkan problem kepasiran jika tidak dipasang screen liner. Berapakah lebar screen liner yang dibutuhkan untuk menanggulangi menggunakan metode Schwartz? JAWAB: 𝑂𝐷 𝑙𝑜𝑤−𝑂𝐷 𝐻𝑖𝑔ℎ



𝑋=



𝑁𝑜 𝑠𝑖𝑒𝑣𝑒 𝐻𝑖𝑔ℎ−𝑛𝑜.𝑠𝑖𝑒𝑣𝑒 𝑙𝑜𝑤 2



𝑁𝑜 𝑠𝑖𝑒𝑣𝑒 𝑥−𝑁𝑂 𝑆𝐼𝐸𝑉𝐸 𝐿𝑂𝑊



𝐷𝑋 = 𝑂𝐷 𝐿𝑂𝑊 – ( 1. X =



2



X)



0,6 𝑚𝑚−0,3 𝑚𝑚 50−30 2



= 0,03 mm → digunakan untuk mencari D40



D40 40−30



= 0,6 mm – (



2



0,03)



= 0,6 mm - 0,15 mm = 0,45 mm



2. X =



=



𝐷50−𝐷100 100−50 2



0,30 𝑚𝑚−0,15 100−50 2



= 0, 006 mm → digunakan untuk mencari D90 . D90 = 0,3 mm (



90−50 2



x 0,006)



=0,3mm – 0,12mm = 0,18 mm



problem ini, jika ditinjau



D100 = 0,15 mm → didapat dari table opening diameter 3. Koefisien Keseragaman C= =



𝐷 40 𝐷 90 0,45 𝑚𝑚 0,18 𝑚𝑚



= 2,5 mm (berarti keseragaman butir dari penyaringan cutting yang melewati shale shaker adalah seragam)



4. Metode yang digunakan Metode Schwartz



: W = D 100 = 0.15 mm



Berdasarkan metode ini, maka ditetapkanlah bahwa untuk menanggulangi problem kepasiran tersebut menggunakan scree liner berukuran 0,15 mm.



E. Contoh Soal beserta Pengerjaan Ukuran Gravel oleh Coberly 1. Menentukan ukuran gravel yang akan digunakan: a. Contoh batuan pasir dicuci dan dipisahkan butiran - butirannya serta dibersihkan dari minyak. b. Contoh pasir dikeringkan dalam oven kemudian digerus dengan mortar untuk melepaskan butir pasir yang belum terpisah. c. Butiran pasir disaring pada beberapa ukuran saringan (sieve) untuk dianalisa menurut persen berat. d. Timbang pasir yang terkumpul disaringan dan catat hasilnya secara berurutan mulai dari pasir terbesar beserta ukuran saringannya. e. Hitung persentasi berat kumulatif pasir.



f. Plot persentasi berat kumulatif terhadap ukuran saringan (D) dengan salah satu cara di bawah ini : • Plot pada kertas semi log dengan ukuran saringan pada skala log. Tarik kurva lengkung terbaik. • Plot pada kertas peluang (probability paper) dengan Phi unit (F) pada skala peluang di mana



g. Dari grafik langkah (f) tentukan diamater rata-rata gravel yaitu ukuran saringan pada persen berat kumulatif 50 (D50). h. Tentukan besar ukuran gravel yang akan digunakan. Dalam praktek dikenal batas atas dan batas bawah sekitar 6×D50 tersebut adalah :



*Bila tidak ada ukuran gravel pada selang BA-BB tersebut pilih ukuran gravel yang lebih kecil.



Contoh soal :



Maka ukuran gravel yang sesuai dengan BA = 50 mesh, BB = 30 mesh adalah 0.008 in.