Laporan Tugas Akhir Solid Control [PDF]

Citation preview

EVALUASI KINERJA PERALATAN SOLID CONTROL DILIHAT DARI NILAI EFFISENSI SOLID CONTROL PADA SUMUR “X” LAPANGAN “Y” PERTAMINA EP ASSET 3



LAPORAN TUGAS AKHIR



Oleh



Indra Wibawa 14010070



PROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKAN AKADEMI MINYAK DAN GAS BALONGAN INDRAMAYU 2019



EVALUASI KINERJA PERALATAN SOLID CONTROL DILIHAT DARI NILAI EFFISENSI SOLID CONTROL PADA SUMUR “X” LAPANGAN “Y” PERTAMINA EP ASSET 3



LAPORAN TUGAS AKHIR



Oleh



Indra Wibawa 14010070



PROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKAN AKADEMI MINYAK DAN GAS BALONGAN INDRAMAYU 2019



BAB I PENDAHULUAN



1.1.



Latar Belakang Masalah Kegiatan pengeboran merupakan bagian yang tidak asing lagi di dunia perminyakan. Dalam kegiatan pengeboran, lumpur merupakan peranan penting guna mendukung keberhasilan kegiatan pengeboran tersebut. Salah satu masalah umum dihadapi adalah banyaknya serpihan serbuk bor (cutting) di dalam lumpur hal ini disebabkan oleh peralatan solid control pada cirulation system yang tidak berjalan dengan baik. Oleh karena itu perlu dilakukan pengontrolan terhadap lumpur yang mengandung padatan yang dikenal dengan kegiatan solid control. Pengontrolan padatan dilakukan dengan menggunakan peralatan pada mud condittioning area. Adapun keuntungan yang dapat dihasilkan dari kegiatan ini yaitu menghemat biaya operasional lumpur yang digunakan dan memperkecil problem dalam sumur yang ditimbulkan oleh peningkatan kandungan solid didalam lumpur.



1.2.



Tema Tugas Akhir Tema yang akan diambil dalam tugas akhir ini adalah. “Evaluasi Kinerja Peralatan Solid Control dilihat dari Nilai Effisiensi Solid Control.



1.3.



Tujuan Tugas Akhir Adapun tujuan yang hendak dicapai sehubungan dengan pelaksanaan tugas akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Mengetahui peralatan dan fungsi pada solid control 2. Mengetahui cara kerja dari masing – masing peralatan solid control 3. Mengevaluasi effisensi solid control



1.4.



Manfaat 1.4.1.



Bagi Perusahaan 1.



Perusahaan dapat memanfaatkan tenaga mahasiswa tugas akhir dalam membantu menyelesaikan tugas-tugas untuk kebutuhan di unit-unit kerja yang relevan.



2.



Perusahaan mendapatkan alternatif calon karyawan pada spesialisasi yang ada pada perusahaan tersebut.



3.



Menciptakan kerjasama yang saling menguntungkan dan bermanfaat antara perusahaan tempat tugas akhir dengan jurusan teknik perminyakan AKAMIGAS BALONGAN.



1.4.2. Bagi Program D3 Jurusan Teknik Perminyakan Akamigas Balongan 1.



Sebagai sarana pemantapan keilmuan bagi mahasiswa dengan mempraktekkan didunia kerja.



2.



Sebagai sarana untuk membina network dan kerjasama dengan perusahaan di bidang perminyakan.



1.4.3. Bagi Mahasiswa 1.



Dapat mengenal secara dekat dan nyata kondisi dilingkungan kerja.



2.



Dapat mengaplikasikan keilmuan mengenai teknik perminyakan yang diperoleh dibangku kuliah dalam praktek dan kondisi kerja yang sebenarnya.



3.



Dapat memberikan kontribusi yang positif terhadap perusahaan tempat mahasiswa tugas akhir



BAB II DASAR TEORI



2.1



Solid Control Solid control merupakan dasar dari setiap sistem lumpur pemboran semakin sedikit kadar solid pada lumpur maka semakin fungsional sistem tersebut. Selain itu penggunaan peralataan solid control yang tepat sangat penting untuk dilakukan untuk menjaga agar rheology lumpur pemboran tetap sama seperti yang diinginkan selama pemboran berlangsung. Selain itu rheology lumpur pemboran sangat berpengaruh terhadap drilling speed, efficiency, safety dan drilling cost. Pada banyak kasus sistem solid control yang baik dapat mengurangi potensi terjadinya pipa bor terjepit, loss circulation, menghemat biaya lumpur pemboran. Pentingnya menjaga agar setiap komponen solid control berkerja dengan baik salah satu langkah yang bisa dilakukan dengan mengunakan adalah mud distributor yang berguna untuk mengatur aliran lumpur kembali ke dalam sumur



2.1.1



Peralataan Solid Control Berikut adalah penjelasan secara ringkas mengenai komponen peralatan solid control sebagai berikut: 1. Shale shaker Shale shaker merupakan peralatan yang umumnya digunakan untuk memisahkan material padatan dari hasil pemboran dengan ukuran 160 mikron, menggunakan mekanisme getaran dan komponen berupa saringn. Shale shaker bisa digunakan pada seluruh jenis lumpur pemboran. Pemiliahan penggunaan screen dikontrol oleh laju alir sirkulasi lumpur, shaker design, well-bore properties, dan drilling fluid properties, kebanyakan operasi pemboran biasanya melibatkan perencanaan yang didasarkan pada pengalaman dan design teknis untuk



konstruksi



sumur.



Perencanaan



konfigurasi



peralatan



diharapkan bisa dilihat dari grafik guna menetukan ukuran shale shaker yang dibutuhkan untuk seluruh sumur didunia. Namun



kenyataanya



terlalu banyak variabel yang mempengaruh selama



pemboran berlangsung salah satu faktor yang ditimbulkan mengikat nya kadar solid (plastic viscosity) lumpur bemboran. Penigkatan plastic viscosity menyebabkan permasalahan seperti : a. Mengurangi kapasitas laju alir pada screen mash b. Tidak ada perubahan cut point pada setiap kombiasi mesh yang digunakan



Gambar 2.1 Shale shaker (Merrill&Robinson, 2005)



2. Desander Desander juga merupakan alat pemisah padatan dari lumpur pemboran dengan ukuran (40-50) mikron dengan diameter dasar desander 12”, (30-35) mikron dengan diameter bawah desander 8” dengan menggunakan gaya sentrifugal dimana lumpur pemboran masuk ke dalam kerucut desander pada sisi dekat puncak lalu lumpur berputar menuruni bagian dalam kerucut yang menciptakan gaya sentrifugal. Gaya sentrifugel ini memisahkan padatan yang lebih berat dari lumpur dan padatan tersebut keluar dari dasar kerucut dan lumpur diteruskan pada puncak kerucut ke rig tank untuk diproses lebih lanjut.



Gambar 2.2 Desander/Desilter (http://www.shaleshakerdc.com 2013)



3. Desilter Desilter sama dengan desander seperti bentuk yang kerucut dan cara pemisahaan padatan dengan lumpur juga menggunakan gaya sentrifugal hanya saja yang membedakan desilter dengan desandar adalah kemampuan pemisah ukuran padatan desilter lebih kecil lagi ukuran yang dipisahkan dengan ukuran (10-20)mikron dengan diameter dasar kerucut 4”.



4. Mud cleaner Mud cleaner adalah kombinasi antara kerucut desilter/desander dengan screen shaker. mud cleaner digunakan untuk mengoptimalkan padatan basah yang dikeluarkan oleh desander/desliter untuk disaring kembali dengan tujuan untuk mendapatkan lumpur yang masih menempel pada padatan basah tersebut yang bisa menghemat biaya.



Gambar 2.3 Mud Cleaner (http://gnsolidseurope.com 2013)



5. Centrifuge Centrifuge digunakan untuk membagi fluida pemboran menjadi dua jenis aliran fluida yaitu aliran high-density dan aliran low-density. Umunya centrifuge pada unweighted mud memisahkan padatan yang tidak diingingkan dari lumpur yang keluar dari underflow desander dan desilter, sedangkan centrifuge pada weighted mud untuk memproses lumpur yang diperberat pada active system dan mengurangi kekentalan lumpur dengan membuang padatan yang sangat halus sedangkan padatan yang besar seperti barite drill solid yang seukuran barite kembali kelumpur. Terdapat dua tipe centrifuge, yaitu : -



Decanting solid bowl centrifuge



-



Perforated rotor centrifuge separator



Dan centrifuge dapat memisahkan partikel-partikel 5 mikron untuk conical bowl centrifuge dan 2 mikron untuk contour bowl centrifuge.



Gambar 2.4 Centrifuge (Bouse E. 2005)



2.1.2



Menghitung Tolat Efficiency of Solid Control System API merekomedasikan metode lapangan untuk mengevaluasi efisensi total drill fluid processing system untuk sistem mud seperti halnya analisa performa suatu sistem, prosedur ini bergantung pada kekuatan informasi dillution volume. Adapun prosedur yang digunakan sebagai berikut : 1. Parameter yang digunakan adalah data retort dan data volume air yang ditambah 2. Dari data retort, tentukan nilai average drilled solid concentration (ks) dan nilai average water fraction (kw) 3. Hitung nilai volume of mud bulit (Vm) 𝑣



𝑣𝑚 = 𝑘𝑤 ................................................................................................... (1) 𝑤



Dimana : -



Vm : Volume of mud bulid, bbls



-



Vw : Water add volume, bbls



-



Kw : Average water fraction, fraction



4. Hitung nilai volume drilled solids (Vc) 𝑣𝑐 = 0,000971 × 𝐷 2 × 𝐿 × 𝑊 ............................................................... (2) Dimana : -



Vc : Volume of drilled solid generatet, bbls



-



D2 : Hole diameter, in



-



L : Section lenght, ft



-



W : Washout, fraction



5. Hitung nilai dilution volume required jika ada solid yang dibuang (Vd) 𝑣



𝑣𝑑 = 𝑘𝑐 .................................................................................................... (3) 𝑠



Dimana : -



Vd : Volume of addition/delution fluid required, bbls



-



Vc : Volume of drilled solid generated, bbls



-



Ks : Average water fraction, fraction



6. Hitung nilai dilution factor(DF) 𝐷𝐹 =



𝑉𝑚 𝑉𝑑



.................................................................................................. (4)



Dimana : -



DF : Dilution factor, fraction



-



Vm : Volume of mud bulid, bbls



-



Vd : Volume of addition/delution fluid required, bbls



7. Hitung nilai solid removel performance(SP) 𝑆𝑃 = (1 − 𝐷𝐹) × 100 ............................................................................ (5) Dimana : -



SP : Total effisiency of solid system, fraction



-



DF : Dilution factor, fraction