8/10/2019 Contoh Perhitungan Analisa Hidrolika

1/22

8/10/2019 Contoh Perhitungan Analisa Hidrolika

2/22

92

4.1. Perhitungan Kehilangan Tekanan

Perhitungan kehilangan tekanan menggunakan data dari trayek 8 .

Perhitungan dari trayek tersebut diwakili oleh interval kedalaman terakhir pada

trayek tersebut, yaitu 10529-10598 ft untuk trayek 8 . Perhitungan menggunakan

model rheologiPower Law.

Perhitungan kehilangan tekanan sepanjang sistim sirkulasi berturut-turut

dimulai dari kehilangan tekanan padasurface connection, kehilangan tekanan pada

drillstring, kehilangan tekanan pada annulus, serta dilanjutkan dengan menghitung

tekanan parasitik. Setelah itu kehilangan tekanan pada bit dihitung untuk

menentukan besar kehilangan tekanan total.

4.1.1. Perhitungan Kehilangan Tekanan pada Sur face Connection

Perhitungan kehilangan tekanan pada surface connection memerlukan

spesifikasi dari surface equipment yang digunakan pada saat pengeboran

berlangsung. Lalu dengan menggunakan konstanta surface-connection pressure

(Csc) yang ditunjukkan pada Tabel III-2kehilangan tekanan dapat dihitung dengan

Persamaan (3-51).

Berdasarkan Tabel III-2konstanta surface-connection pressureyang tepat

untuk digunakan adalah 0,15.

1. Trayek 8 kedalaman 10598 ft

1,86

SC SC

1,8

C

6

SC

S

QP C

100

5070,15 12,58

100

P 36,96 s

P

p ii

4.1.2. Perhitungan Kehilangan Tekanan pada Drillstring

Perhitungan kehilangan tekanan pada drillstring membutuhkan nilai dari

kecepatan rata-rata, viskositas efektif, Reynold Number, dan friction factor.

Perhitungan ini dibagi menjadi tiga bagian berdasarkan besar diameter dalam dari

pipa yang digunakan, yaitu drill pipe, HWDP, dan drill collar.

8/10/2019 Contoh Perhitungan Analisa Hidrolika

3/22

93

Perhitungan kehilangan tekanan pada drillstring untuk trayek 8 kedalaman

10598 ft dimulai dengan menentukan nilai indeks Power Lawdi dalam drill pipe

berdasarkan Persamaan (3-15):

p

600p

300

n 3, 32 log

2 PV YP3,32log

PV Yn

P

p

p

2 57 463,32log

57 46

n 0, 6 5

n

3

Serta nilai indeks konsistensi di dalam drill pipeberdasarkan Persamaan (3-

16):

p

300p n

5,11K

511

p

p n

5,11 PV YPK

511

p 0,635

p

5,11 57 46

K 511

K 10, 031

1. Perhitungan kehilangan tekanan di dalam drill pipe

Besar kecepatan rata-rata di dalam drill pipeberdasarkan Persamaan (3-26):

p 2

2p

24,5 QV

D

24,5 507

4,V

276

pV 679,36 ft/meniti

Besar viskositas efektif di dalam drill pipeberdasarkan Persamaan (3-21):

ppnn 1

p p

e

ep p

p

0,635 1 0,635

ep

p

1, 6 V 3n 1100 K

D 4n

1, 6 679, 36 3 0, 635 1100 10, 031

4, 276 4 0, 635

81,32 cpi

8/10/2019 Contoh Perhitungan Analisa Hidrolika

4/22

94

NilaiReynold Numberdi dalam drill pipeberdasarkan Persamaan (3-29):

p

p

p

pRe

ep

R

Re

e

15,467 V DN

15,467 679,36 4, 276 12,58

81,32

N 6949,8

N

9

Besarfriction factordi dalam drill pipeberdasarkan Persamaan (3-53):

p

p 1,75 logn

7

RE

log n 3,93

50f

N

p 1,75 log0,635

7

log0,635 3,93

50f

6949,89

pf 0,006373

Besar kehilangan tekanan di dalam drill pipeberdasarkan Persamaan (3-54):

2p p

p

2

p

p

f VP L92,916D

0,006433 679,36 12,589940,59

92,916 4, 276P

P 925,65 psii

2. Perhitungan kehilangan tekanan di dalam HWDP

Besar kecepatan rata-rata di dalam HWDP berdasarkan Persamaan (3-26):

p

p 2

2

24,5 QV D

24,5 50V

7

3

pV 1380,17 ft/meniti

Besar viskositas efektif di dalam HWDP berdasarkan Persamaan (3-21):

8/10/2019 Contoh Perhitungan Analisa Hidrolika

5/22

95

ppnn 1

p p

ep p

p

0,6350,635 1

e

ep

p

1, 6 V 3n 1100 K

D 4n

1, 6 1380,17 3 0, 635 1100 10,031

3 4 0, 635

71, 45 cpi

NilaiReynold Numberdi dalam HWDP berdasarkan Persamaan (3-29):

p

p

p

Re

ep

Re

15,467 V DN

15,467 1380,17 3 12,58

71, 45N

pReN 4875,97

Besarfriction factordi dalam HWDP berdasarkan Persamaan (3-53):

p

p 1,75 logn

7

RE

log n 3,93

50f

N

p 1,75 log0,635

7

log0,635 3,9350

f

4875,97

pf 0,007033

Besar kehilangan tekanan di dalam HWDP berdasarkan Persamaan (3-54):

2

p

p

p

p

p

2

f VP L

92,916D

0,005233 1380,17 12, 58627,04

92,916 3P

P 379,08 psii

3. Perhitungan kehilangan tekanan di dalam drill collar

Besar kecepatan rata-rata di dalam drill collarberdasarkan Persamaan (3-26):

8/10/2019 Contoh Perhitungan Analisa Hidrolika

6/22

96

p 2

2p

24,5 QV

D

24,5 507

2,V

813

pV 1570,32 ft/meniti

Besar viskositas efektif di dalam drill collarberdasarkan Persamaan (3-21):

ppnn 1

p p

ep p

p

0,635 1 0,635

ep

ep

1, 6 V 3n 1100 K

D 4n

1, 6 1570,32 3 0, 635 1

100 10, 031 2,813 4 0, 635

51, 40 cpi

NilaiReynold Numberdi dalam drill collarberdasarkan Persamaan (3-29):

p

p

Re

ep

15,467 V DN

pRe

15,467 1570,32 2,813 12,58

51N

, 40

pReN 16715, 56

Besarfriction factordi dalam drill collarberdasarkan Persamaan (3-53):

p

p 1,75 logn

7

RE

log n 3,93

50f

N

p 1,75 log0,635

7

p

log 0,635 3,93

50f

16715,56

f 0,004993

Besar kehilangan tekanan di dalam drill collarberdasarkan Persamaan (3-54):

2

p

p p

p

2

f VP L

92,916D

0,005040 1570,32 12,5830,37

92,916 2,813P

8/10/2019 Contoh Perhitungan Analisa Hidrolika

7/22

97

pP 18,00 psii

4.1.3. Perhitungan Kehilangan Tekanan pada Annulus

Perhitungan kehilangan tekanan pada annulus membutuhkan nilai dari

kecepatan rata-rata, viskositas efektif, Reynold Number, dan friction factor.

Perhitungan ini dibagi menjadi empat bagian berdasarkan besar diameter luar pipa

dan diameter dalam lubang/casing.

Perhitungan kehilangan tekanan pada annulus untuk trayek 8 kedalaman

10598 ft dimulai dengan menentukan nilai indeks Power Lawdi dalam annulus

berdasarkan Persamaan (3-17):

1a

a

a

00

3

n 0, 657 log

PV YP 2 PV 30,657log

6

57 46 2 57 3n 0, 657 log

n

6

an 0, 680

Nilai indeks konsistensi di dalam annulusberdasarkan Persamaan (3-18):

a

3

a n

5,11K

5,11

a 0,680

a

5,11 6K

5,11

K 10,11

1. Perhitungan kehilangan tekanan di annulus(antara drill collar dan lubang)

Besar kecepatan rata-rata di annulus (antara drill collar dan lubang)

berdasarkan Persamaan (3-27):

a 2 2

2 1

2 2

a

a

24,5 QV

D D

24,5 507

12, 25 8

V 414, 0

V

5 ft/meniti

8/10/2019 Contoh Perhitungan Analisa Hidrolika

8/22

98

Besar viskositas efektif di annulus (antara drill collar dan lubang)

berdasarkan Persamaan (3-22):

aa nn 1

a a

ea a

2 1 a

0,680 1 0,680

ea

2, 4 V 2n 1100 K

D D 3n

2, 4 414, 05 2 0,680 1100 10,11

12, 25 6, 5 3 0,680

ea 312, 27 cpi

NilaiReynold Numberdi annulus(antara drill collar dan lubang) berdasarkan

Persamaan (3-30):

a

a

a

a 2 1

Re

ea

Re

Re

15,467 V D DN

15,467 414,05 12,25 6,5 12,58

312,27

N 515,9

N

1

Besarfriction factordi annulus(antara drill collar dan lubang) berdasarkan

Persamaan (3-58):

a

a

RE

a

a

24f

N

24

515,91

f 0, 015452

f

Besar kehilangan tekanan di annulus (antara drill collar dan lubang)

berdasarkan Persamaan (3-60):

2

a a

a m

2 1

f VP L92916 D D

2

a

a

0,015452 414,05 12,5830,37

92916 12,25 6,5

P 5,45 psi

P

i

2. Perhitungan kehilangan tekanan di annulus(antara HWDPdan lubang)

Besar kecepatan rata-rata di annulus(antara HWDP dan lubang) berdasarkan

Persamaan (3-27):

8/10/2019 Contoh Perhitungan Analisa Hidrolika

9/22

99

a 2 2

2 1

2 2

a

a

24,5 QV

D D

24,5 507

12, 25 5

V 262, 8

V

9 ft/meniti

Besar viskositas efektif di annulus (antara HWDPdan lubang) berdasarkan

Persamaan (3-22):

aa nn 1

a aea a

2 1 a

0,680 1 0,583

e

e

a

a

2, 4 V 2n 1100 K

D D 3n

2, 4 262,89 2 0,680 1100 10,11

12, 25 5 3 0,680

267,54 cpi

Nilai Reynold Number di annulus (antara HWDP dan lubang) berdasarkan

Persamaan (3-30):

a

a

a

a 2 1

R

R

Re

e

ea

e

15,467 V D DN

15,467 262,89 12,25 5 12,58

267,54

N 669,0

N

9

Besarfriction factordi annulus(antara HWDP dan lubang) berdasarkan

Persamaan (3-58):

a

a

RE

24f

N

a

a

24f

669,09

f 0,035870

Besar kehilangan tekanan di annulus(antara HWDPdan lubang) berdasarkan

Persamaan (3-60):

2

a a

a m

2 1

f VP L

92916 D D

8/10/2019 Contoh Perhitungan Analisa Hidrolika

10/22

100

2

a

a

0,035870 669, 09 12,58627,04

92916 12,25 5

P 60, 2 psi

P

1 i

3.

Perhitungan kehilangan tekanan di annulus(antara drill pipe dan lubang)

Besar kecepatan rata-rata di annulus (antara drill pipe dan lubang)

berdasarkan Persamaan (3-27):

a 2 2

2 1

2 2

a

a

24,5 QV

D D

24,5 50712, 25 5

V 262, 8

V

9 ft/meniti

Besar viskositas efektif di annulus(antara drill pipedan lubang) berdasarkan

Persamaan (3-22):

aa nn 1

a aea a

2 1 a

0,680 1 0,680

e

e

a

a

2, 4 V 2n 1100 K

D D 3n

2, 4 262,89 2 0,680 1100 10,11 12, 25 5 3 0,680

267,54 cpi

NilaiReynold Numberdi annulus(antara drill pipedan lubang) berdasarkan

Persamaan (3-30):

a

a 2 1

Re

ea

15,467 V D DN

a

a

Re

Re

15,467 262,89 12,25 5 12,58N267,54

N 669,09

Besar friction factor di annulus (antara drill pipedan lubang) berdasarkan

Persamaan (3-58):

a

a

RE

24f

N

8/10/2019 Contoh Perhitungan Analisa Hidrolika

11/22

101

a

a

24f

669,09

f 0,035870

Besar kehilangan tekanan di annulus (antara drill pipe dan lubang)

berdasarkan Persamaan (3-60):

2

a a

a m

2 1

f VP L

92916 D D

2

a

a

0,035870 262,89 12,581284,59

92916 12,25 5

P 123,17 p i

P

si

4. Perhitungan kehilangan tekanan di annulus(antara drill pipe dan casing)

Besar kecepatan rata-rata di annulus (antara drill pipe dan casing)

berdasarkan Persamaan (3-27):

a 2 2

2 1

2 2

a

a

24, 5 QV

D D

24,5 507

12, 415 5

V 246, 6

V

6 ft/meniti

Besar viskositas efektif di annulus(antara drill pipedan casing) berdasarkan

Persamaan (3-22):

aa nn 1

a a

ea a

2 1 a

2, 4 V 2n 1100 K

D D 3n

0,680 1 0,680

ea

2, 4 246, 66 2 0,680 1100 10,11 12, 415 5 3 0,680

ea 271,30 cpi

NilaiReynold Numberdi annulus(antara drill pipedan casing) berdasarkan

Persamaan (3-30):

a

a 2 1

Re

ea

15,467 V D DN

8/10/2019 Contoh Perhitungan Analisa Hidrolika

12/22

102

a

aRe

Re

15,467 246,66 12,415 5 12,58

271,30

N 6

N

51,08

Besar friction factor di annulus (antara drill pipe dan casing) berdasarkan

Persamaan (3-57):

a

a

RE

a

24f

N

24f

651,08

af 0,036862

Besar kehilangan tekanan di annulus (antara drill pipe dan casing)

berdasarkan Persamaan (3-59):

2

a a

a m

2 1

f VP L

92916 D D

2

a

a

0,036862 246, 66 12, 588656

92916 12,415 5

P 713, 9 si

P

1 pi

4.1.4. Perhitungan Tekanan Parasitik

Perhitungan tekanan parasitik dilakukan dengan menjumlahkan kehilangan

tekanan pada surface connection, kehilangan tekanan pada drillstring, dan

kehilangan tekanan pada annulus. Perhitungan tekanan parasitik trayek 8

kedalaman 10598 ft:

Parasit ik Surface Connection Drillstring Annulus MWD Mud Mo

Parasitik

tor

Parasitik

P P P P P P38,64 1322,73P 902,65 250 150

P 2664,01 psii

4.1.5. Perhitungan Kehilangan Tekanan pada Bi t

Kehilangan tekanan pada bit dapat dihitung dengan Persamaan (3-55)atau

(3-56). Dari persamaan tesebut diketahui bahwa kehilangan tekanan pada bit

merupakan hasil pengurangan tekanan pompa dengan tekanan parasitik. Kehilang-

8/10/2019 Contoh Perhitungan Analisa Hidrolika

13/22

103

-an tekanan pada bittrayek 8 kedalaman 10598 ft:

Bit Pompa Parasitik

Bi

Bi

t

t

P = P P

= 3P 126 2664,01

P =461,99 psii

4.2. Perhitungan Bottom Hole Cir culati ng Pressure

Perhitungan nilai Bottom Hole Circulating Pressure trayek 8 dimulai

dengan menentukan nilai dari densitas efektif dengan Persamaan (3-62):

conc conceff s m

eff

eff

c 100 c

100 10014 100 14

33,32 12,58100 100

15,48 ppgi

Setelah itu menghitung nilai ECDeffdengan Persamaan (3-61):

aeff eff

eff

eff

PECD

0,052 TVD

902,65ECD 15, 48

0,052 10401,90ECD 17,69 ppgi

Kemudian BHCP dihitung dengan Persamaan (3-63):

effBHCP ECD 0, 052 TVD

BHCP 17,69 0, 052 10401,90

BHCP 9568,50 psii

Nilai ini kemudian dibandingkan dengan nilai tekanan rekah yang dihitung

dengan Persamaan (3-1):

fr

fr

P 0,052 2,12 8,33 10401,90

P 9552,05 psii

Hasil ini menunjukkan terjadinya induced fracture yang menyebabkan

terjadinya problem lost circulation.

4.3. Perhitungan Evaluasi Hidrolika Bit

Perhitungan hidrolika bit digunakan untuk mengevaluasi performa pengebor-

8/10/2019 Contoh Perhitungan Analisa Hidrolika

14/22

104

-an. Hydraulic horsepowerdianggap optimal ketika kehilangan tekanan pada bit

sama atau mendekati 48% dari tekanansistim untuk metode BHI.

Perhitungan evaluasihidrolika bittrayek 8 kedalaman 10598 ft dilakukan

dengan membandingkan nilai bit hydraulic horsepower dengan system hydraulic

horsepower. System hydraulic horsepower dapat dihitung dengan menggunakan

Persamaan (3-64):

TotalSystem

QPHHP

1714

System

507 3126

HHP 1714

SystemHHP 924, 67 hhpi

BHHP dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (3-65):

Bit

BHH

QPBHHP

1714

507 461,99P

1714

BHHP 136,66 hhpi

Selanjutnya efisiensi dapat dihitung dengan Persamaan (3-67):

System

BHHP%BHHP 100%

HHP

136,66%BHHP 100%

924,67

%BHHP 14, 78%

Kecepatan nozzledapat dihitung dengan Persamaan (3-68):

n

n

n

n

QV 0, 321A

5070,321

1,607

V 101,27 ft/d t k

V

e ii

Besar BHI dapat dihitung dengan Persamaan (3-69):

BitBHI 0, 0173 Q P

BHI 0,0173 507 461,99 12,58

8/10/2019 Contoh Perhitungan Analisa Hidrolika

15/22

105

fBHI 668,62 lbi

Tabel IV-3.

Hasil Perhitungan Evaluasi Hidrolika Bi tSumur KRX-13

TrayekKedalaman

Terukur (ft)

Tekanan

Parasitik

(psi)

Tekanan Bit

(psi)BHHP % BHHP

V Nozzle

(ft/detik)

BHI

(lbf)

8 10598 2664,01 461,99 136,66 14,78 101,27 334,63

4.4. Perhitungan Optimasi Hidrolika

Besar presentase BHHP hasil evaluasi didapat kurang dari yang dibutuhkan

untuk mencapai nilai optimal. Sehingga hasil evaluasi dari perhitungan hidrolika

bit dapat diartikan sebagai kondisi yang masih dapat ditingkatkan dengan

melakukan optimasi.

4.4.1. Perhitungan Parameter Pembatas

Perhitungan optimasi dimulasi dengan penentuan paramaeter pembatas, yaitu

laju alir minimum dan maksimum dari pompa. Nilai laju alir minimum diperoleh

berdasarkan analisa pengangkatan cuttingdari data lapangan yang tersedia. Nilai

ini diperoleh dari kecepatan minimum pengangkatan cutting, seperti pada

Persamaan (3-42)yang kemudian dikonversi menjadi laju alir minimum.

Tabel IV-4.

Hasil Perhitungan VcutSumur KRX-13

TrayekKedalaman

(ft)

V Cut (fpm)

Outside DC

V Cut (fpm)

Outside HWDP

V Cut (fpm)

Outside DP

V Cut (fpm)

Casing-DP

8 10598 3,07 1,95 1,95 2,90

Tabel IV-5.

Hasil Perhitungan VslSumur KRX-13

TrayekKedalaman

(ft)

V Slip

Asumsi

(fps)

Reynold

Number

Particle

Friction

Factor

Slip

V Slip

Aktual

(fps)

Koreksi

V Slip

Koreksi

(fpm)

8 10598 1,754 50,80 3,09 1,571 1,00 94,24

8/10/2019 Contoh Perhitungan Analisa Hidrolika

16/22

106

Nilai dari Vcut hasil perhitungan dari Persamaan (3-43)ditunjukkan pada

Tabel IV-4. Karena perhitungan ditujukan untuk mencari nilai minimum, maka

nilai Vcutyang dianggap representatif adalah yang memiliki dengan nilai terkecil.

Berdasarkan Tabel IV-4maka nilai yang dipakai adalah pada interval Casing-DP.

Selanjutnya adalah menentukan besar Vsl, yaitu kecepatan jatuh partikel

cutting. Penentuan besar Vsl diawali dengan penggunaan asumsi awal nilai Vsl

tersebut. Nilai asumsi tersebut kemudian dimasukkan ke dalam Persamaan (3-37)

untuk mendapatkan Reynold Number Particle (NRep) dan kemudian dapat

ditentukanfriction factor-nya dengan Persamaan (3-39)atau (3-40). Nilai asumsi

ini kemudian dibandingkan terhadap kondisi aktual dengan menggunakan

Persamaan (3-38). Bila hasilnya menunjukkan perbedaan lebih dari |0.001| maka

nilai asumsi awal perlu diubah agar lebih mendekati nilai aktual. Cara mencari nilai

ini dapat dilakukan dengan metode iterasi, yaitu dengan mencari nilai rata-rata dari

nilai asumsi awal dengan nilai aktual.

Nilai aktual yang didapat merupakan nilai Vsluntuk sumur vertikal, sehingga

nilai ini perlu dikoreksi untuk sumur berarah dengan Persamaan (3-45). Hasil

proses perhitungan ini ditunjukkan pada Tabel IV-5. Dengan diketahuinya nilai

Vcutdan Vslmaka nilai Vmindapat ditentukan, yaitu dengan menjumlahkan Vcutdan

Vsl. Hasil perhitungan Vminditunjukkan pada Tabel IV-6.

Tabel IV-6.

Hasil Perhitungan QminSumur KRX-13

Trayek Kedalaman (ft) V Cut (fpm) V Slip (fpm) V Min (fpm) Q Min (gpm)

8 10598 1,95 94,24 96,18 195,27

Tahap selanjutnya adalah menghitung besar laju alir minimum berdasarkan

nilai dari Vmin. Untuk menentukan laju alir rata-rata di annulus, maka kapasitasnya

perlu ditentukan dengan Persamaan (3-48)lalu Qmindengan Persamaan (3-49).

Ann

n

nn

n

A

A

VolCap

MD

37,19 1209, 29 2477, 42 17792,

C

41

10598ap

8/10/2019 Contoh Perhitungan Analisa Hidrolika

17/22

107

AnnCap 2,03 gal/fti

min Ann minQ Cap V

minQ 2, 03 96,18

minQ 195, 27 gal/meniti

Setelah laju alir minimum diketahui maka selanjutnya adalah menentukan laju

alir maksimum pompa. Nilai laju alir maksimum dapat ditentukan dengan

Persamaan (3-35):

2

Maks Vol eff Mech eff

D lN 0,0043Q spm Pump Pump

4

2

Maks

Maks

Maks

3,14 6,25 10 3 0,0043Q 140 0,95 0,817

4

Q 429,82 gal/menit

Ketika menggunakan 2 buah pompa maka menjadi:

Q 859,64 gal/menit

i

i

Besar daya maksimum dari pompa adalah:

Maks Pompa Vol eff Me

Ma

ch eff

Maks

s

Ma s

k

k

HP HP Pump Pump

1300 0,95 0,817

HP 1008,99 hp

Ketika menggunakan 2 buah pompa maka menjadi:

H

H

P 2017,98 hp

P

i

i

Berdasarkan tes yang dilakukan pada tahap persiapan pemboran pompa yang

digunakan dapat menghasilkan tekanan maksimum sebesar 2790 psi untuk tiap

pompa. Sehingga ketika menggunakan 2 buah pompa tekanan maksimumnya

menjadi 5580 psi.

4.4.2. Perhitungan Optimasi Hidrolika Trayek 8

Pada trayek ini penulis menggunakan metode optimasiBit Hydraulic Impact

Force. Proses perhitungan diawali dengan penentuan nilai z dan Kp berdasarkan

data slow pump rate, dengan menggunakan Persamaan (3-81) dan (3-82). Lalu

mencari tekanan pada bit dengan Persamaan (3-56), serta tekanan parasitik dengan

Persamaan (3-83).

8/10/2019 Contoh Perhitungan Analisa Hidrolika

18/22

108

2

Bit1 2

QP

10858 TFA

2

Bit1 2

Bit1

12,58 178P

10858 1,155

P 28, 24 psii

Tabel IV-7.

Data Slow Pump RateKedalaman 9840 ft Sumur KRX-13

P spr (psi) Q spr (gpm)

497 178

577 195

2

Bit2 2

12,58 195P

10858 1,155

Bit2P 33, 89 psii

p1 Bit1

p

p1

1

P = P P

= 497 28,24

P = 468, 7 i

P

6 psi

p2 Bit2P = P P

p 2

p 2

P =577 33,89

P = 543,11 psii

p2

p1

2

1

Plog

PZ

Qlog

Q

543,11log

468,76Z

195log

178

Z 1,61

-Z

p p1 1

-1,61

p

K = P Q

K = 468,76 178

8/10/2019 Contoh Perhitungan Analisa Hidrolika

19/22

109

pK = 0,12

Perhitungan dimulai dengan kondisi tekanan maksimum, laju alir optimal(QOpt) dapat ditentukan dengan Persamaan (3-86):

1

Maks zOpt

p

1

1,61

Opt

Opt

2PQ

K z + 2

2 5580Q

0,12 1,61 + 2

Q 549, 21 gal/menit

i

Lalu daya yang dibutuhkan di permukaan dapat ditentukan sebesar:

Maks Opt

S

S

S

P QHHP

1714

5580 549, 21HHP

1714

HHP 1741,30 hhp

i

Nilai daya ini memenuhi batasan daya yang tersedia di permukaan, sehingga dapat

digunakan. Nilai optimal ini kembali di evaluasi dengan batasan dari performa mud

motor. Nilai differential pressure antara tekanan pada mud motor dengan tekanan

pada bit maksimal sebesar 750 psi. Tekanan pada mud motor dihitung dengan

perhitungan tekanan parasitik namun tanpa kehilangan tekanan pada annulus.

Parasitik Mud Motor Surface Connection Drillstring MWD Mud Motor P P P P P

Parasitik Mud Motor

Parasitik Mud Motor

P 44,84 1505,72 250 150

P 1550,56 psii

Differential pressure dihitung dengan mengurangi tekanan pada bit dengan tekanan

parasitik mud motor.

Differential

Differential

P 2660, 77 1550, 56

P 710, 21 psii

Nilai ini memenuhi batas maksimal differential pressure sehingga tekanan optimal

berada dalam batas yang diperbolehkan.

4.5. Perhitungan Evaluasi Pengangkatan Cutting

Optimasi hidrolika perlu untuk dievaluasi kembali untuk melihat perubahan

8/10/2019 Contoh Perhitungan Analisa Hidrolika

20/22

110

nilai efisiensi dari BHHP. Hasil evaluasi dari optimasi hidrolika menunjukkan besar

BHHP pada kisaran nilai yang optimal. Selain menghasilkan kombinasi nilai laju

alir dan tekanan, hasil optimasi juga menunjukkan peningkatan nilai Vcut.

Tabel IV-8.

Hasil Perhitungan Kehilangan Tekanan Setelah Optimasi

Trayek

Surface

Connection

(psi)

Drillstring

(psi)

Annulus

(psi)

Mud

Motor

(psi)

MWD

(psi)

8 44,84 1550,56 968,67 250 150

Tabel IV-9.

Hasil Evaluasi Hidrolika Bi tSumur KRX-13 Setelah Optimasi

Trayek

Tekanan

Parasitik

(psi)

Tekanan Bit

(psi)BHHP % BHHP

V Nozzle

(ft/detik)

BHI

(lbf)

8 2919,23 2660,77 852,58 48 486,49 1741,30

Tabel IV-10.

Hasil Perhitungan Vcut, Vslipdan VminDengan Data Optimasi

Trayek Kedalaman (ft) V Cut (fpm) V Slip (fpm) V Min (fpm)

8 10598 39,21 94,24 133,45

Tahapan evaluasi selanjutnya adalah evaluasi cutting transport. Evaluasi ini

membutuhkan nilai kecepatan cutting dan kecepatan slip, yang perlu disesuaikan

kembali dengan data hasil optimasi. Hasil perhitungan kembali ditunjukkan oleh

Tabel IV-10. Evaluasi cutting transport diawali dengan menghitung Cutting

Transport Ratioyang dihitung menggunakan Persamaan (3-71).

cut

t

min

VF = 100%

V

t

t

39,21F = 100%

133,45

F =29,38%

8/10/2019 Contoh Perhitungan Analisa Hidrolika

21/22

111

Evaluasi selanjutnya adalah dengan menghitung Cutting Concentration

dengan menggunakan Persamaan (3-73).

2

a

t

2

a

a

ROP DC = 100%

14,7 F Q

10,70 8,5C = 100%

14,7 29,38 549, 21

C =0,33%

Lalu dilanjutkan dengan menghitung Particle Bed Index. Diawali dengan

menghitung Vsaserta Vsrdengan Persamaan (3-74)dan (3-75). Lalu menghitung

Tsldengan Persamaan (3-76), kemudian Lcutdengan Persamaan (3-77). Nilai dari

PBI dapat dihitung dengan Persamaan (3-79).

sa sl

sa

V =V cos

V =1,57 cos 0

sa iV =1,57 ft/detik

2 1sl

sr

1 D D12T =

V

sl

1 8,681 512T =

1,57

slT =0,20 detiki

cut min sa sl

cu

cut

t

L = V V T

= 1,60L 1,57 0,20

L 0, 01 fti

2 1 min sa

cut sr

1 D D V V12PBI=

L V

1 8,681 5 1,60 1,5712PBI=

0,01 1,57

PBI=2,47

Selanjutnya keamanan operasi diperiksa dengan menghitung kembali nilai

Bottom Hole Circulating Pressure, yang dimulai dengan menentukan nilai dari

densitas efektif dengan Persamaan (3-62):

8/10/2019 Contoh Perhitungan Analisa Hidrolika

22/22

112

conc conceff s m

eff

eff

c 100 c

100 100

0,33 100 0,3333,32 12,58

100 100

12,72 ppgi

Setelah itu menghitung nilai ECDeffdengan Persamaan (3-61):

aeff eff

eff

eff

PECD

0,052 TVD

968,67ECD 12, 72

0,052 10401,90

ECD 15,25 ppgi

Kemudian BHCP dihitung dengan Persamaan (3-63):

effBHCP ECD 0, 052 TVD

BHCP 15,25 0,052 10401,90

BHCP 8248, 70 psii

Nilai ini lebih kecil dari nilai tekanan rekah sebesar 9552,05 psi, sehingga

operasi akan berjalan dengan aman.