Upload
yasdaeng
View
213
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/18/2019 Komprehenship Fix
1/21
Mekanika Batuan
A. Mekanika Batuan
Merupakan sifat atau perilaku batuan bila dikenakan gaya atau tekanan. Kecenderungan
batuan dalam menerima gaya berbeda-beda. Mekanika batuan terdiri dari compressive
strength (CS! rock drill ability (d! hardness! abrassiveness! elasticity! Bailing "endency
#. Compressive Strength
Merupakan pencerminan kekuatan atau kemampuan batuan untuk menerima beban kompresif
maksimum sebelum dia pecah.
Compressive strength (CS batuan besar $ Rate of Penetration (%&' kecil.
' mud besar $ CS besar! karna adanya Bouyance Factor .
'ada Soft )ormation $ %'M tinggi * +&B rendah.
'ada ard )ormation $ %'M rendah * +&B tinggi.
,ika pada soft formation digunakan +&B yg tinggi! maka %&'-nya akan meningkat! hal ini
dapat menyebabkan kick atau bahkan bloout karna %&' yang terlalu besar tidak diimbangi
dengan kecepatan pompa mensirkulasikan mud.
,ika pada hard formation digunakan +&B yg kecil! maka drillstring akan bengkok(buckling .
+eight on Bit (+&B
Soft )ormation /0!000 1 20!000 lbs
Medium )ormation 30!000 1 40!000 lbs
ard )ormation 50!000 1 #00!000 lbs
6ntuk menentukan nilai yg optimum! kita dapat mengontrol %'M ( Rotate per Minutemelalui Top Drive.
8/18/2019 Komprehenship Fix
2/21
7. %ock 8rill Ability (d
Merupakan tingkat kemudahan batuan untuk dibor.
• %umus S9
• %umus :aas
•8c-e;ponent
8/18/2019 Komprehenship Fix
3/21
"empat ter=adinya pressure :oss
/. ardness
Merupakan ketahanan batuan terhadap gaya gores. Menggunakan Skala Mohs.
Soft formation ardness > 3. Contoh Shale! clay! salt! unconsolidated limestone.
Medium formation ardness 3-?. Contoh Medium limestone! unconsolidated sandstone!
shally sand! salt anhydrite (salt yang kompak.
ard formation ardness @ ?. Contoh 8olomite! consolidate limestone! chert (batu ri=ang.
8/18/2019 Komprehenship Fix
4/21
3. Abrassiveness
Merupakan sifat mengikis pada batuan.
al ini diperhitungkan karna berpengaruh pada umur bit.
"ingkat abrasif :imestone @ Sandstone @ Shale.
%umus
8imana
C" Costft
B arga bit (
C% Cost %ig
9 %otating "ime
" "ripping "ime (Seluruh aktu tripping
) )oot age bit (6mur bit
5.
8/18/2019 Komprehenship Fix
5/21
Modulus oung pada Shale $ 54!000 1 #0!000!000 psi
'oison %atio $ 0 1 0./
"ekanan 'erforasi $ /!000!000 psi
8/18/2019 Komprehenship Fix
6/21
2. Bailing "endency
Merupakan kecenderungan cutting menempel pada bit.
,ika terlalu besar bailing tendency-nya! maka akan mengurangi %&' * %'M pada saat
pemboran.
Mengantisipasinya dengan cara pemilihan bit.
,enis Bit
8rag Bit
"ricone Bit
8iamond Bit
'8C ('oly Crystaline 8iamond Core Bit
8/18/2019 Komprehenship Fix
7/21
Sub Surface Condition
B. S6B S6%)AC< C&E89"9&E
Sub surface condition merupakan kondisi yang ada dibaah permukaan.
8alam pemboran! terdapat 7 hal yang perlu diperhatikan agar pemboran dapat ber=alan
dengan lancar * aman! yakni 'ressure * "emperatur.
#. 'ressure ("ekanan
A. Hidrostatic Pressure (PH) "ekanan yang diakibatkan tinggi kolom fluida.
)ormula ' $ 0!057 ; M+ ; "F8
Asal 0!057
' G 'C (Capillary 'ressure
' G H.g.h -@ Karna sub surface (g hilang
' G H.h
'si $ ppg.ft
lbin7 $ lbgal ; ft
lbin7 $ lbgal ; #gal0.#/3ft/ ; ft
lbin7 $ lb0.#/3 ft7 ; # ft7#33 in7
lbin7 $ 0.05#4 $ 0.057
B. Overburden Pressure (Pσz)
"ekanan yang diakibatkan berat lapisan diatasnya.
y $ gradien pressure -@ H ; 0.057
IJ (overburden $ (H rock ; (#-L(H fluida ;
yIJ (gradien pressure overburden $ IJ ; 0.057
'. &verburden $ yIJ ; "F8
yIJ normal adalah # 'si! karna
SN rata-rata batuan 7./ (SN batu pasir $ 7.25
IJ $ SN rata-rata batuan ; y (gradien pressure normal fresh ater
8/18/2019 Komprehenship Fix
8/21
$ 7.// ; 0.3// $ 0.OO psift $ # psift.
yIJ tertinggi yang pernah tercatat #./5 psift.
C. Formation Pressure (Pf)
"ekanan yang berasal dari fluida yang terkandung dalam formasi.
y (gradien tekanan
Eormal 0.3// 1 0.325 'si)t
Subnormal > 0.3// 'si)t
Abnormal @ 0.325 'si)t
8rilling record untuk mengetahui Jona yg kita tembus (normal! subnormal! atau abnormal.
8idapatkan dari mud logging * M+8 (Measurement +hile 8rilling.
' (yang diharapkan $ 'f ; (#LS)
S) (Safety )actor didapatkan dari Company Man * Mud
8/18/2019 Komprehenship Fix
9/21
shale. ,ika proses sedimentasi berlangsung cepat maka proses membebaskan fluida tidak
dapat ter=adi! sehingga fluida ter=ebak didalamnya.
Perubahan Fasa Selama Kompaksi
Mineral-mineral dapat mengalami perubahan fasa dengan bertambahnya tekanan seperti
NypsumLAnhydriteLfree ater. al ini telah diperkirakan baha gypsum setebal 50 ft akan
menghasilkan kolom air setinggi 73 ft. Sebaliknya anhydrite dapat terhindari pada kedalaman
tertentu untuk menghasilkan gypsum yang meningkatkan volume batuan sebesar 30D.
Pengendapan Batuan Garam Yang Padat
'engendapan garam dapat ter=adi di beberapa tempat. Karena garam bersifat impermeable
maka fluida pada formasi dibaahnya men=adi over pressure. "ekanan abnormal sering
di=umpai pada Jona-Jona yang berada dibaah lapisan garam.
Kubah garam (Salt Diaperism)
Nerakan keatas (intrusi kubah garam dengan densitas rendah karena buoyancy (gaya apung
yang menerobos perlapisan sedimen normal akan menghasilkan anomali tekanan. Naram =uga
dapat berfungsi sebagai penyekat impermeable untruk deatering clays secara lateral.
Kompresi Tektonik
Kompresi sedimen secara lateral dapat menghsilkan pengangkatan sedimen atau
rekahanpatahan untuk sedimen yang lebih kuat. Biasanya formasi terkompaksi pada
kedalaman tertentu dapat muncul pada level yang lebih tinggi. ,ika tekanan mula-mula tetap
ter=aga maka pengangkatan formasi dapat menyebabkan adanya over pressure.
Repressuring From Deeper Leel
8isebabkan oleh adanya migrasi fluida dari Jona bertekanan tinggi ke Jona bertekanan
rendah pada Jona yang tidak terlalu dalam. al ini ter=adi karena adanya patahan atau
casingcement =ob yang =elek. "ekanan tinggi ini dapat menyebabkan ter=adinya kick karena
tidak ada lithologi yang mengindikasikan. "ekanan yang tinggi ini dapat ter=adi pada batu
pasir yang dangkal! =ika dialiri gas dari formasi dibaahnya.
Generation o! "idro#arbon
Shale yang terendapkan dengan se=umlah besar kandungan material organik akan
menghasilkan gas karena adanya proses kompaksi. Ketika gas terperangkap akan
8/18/2019 Komprehenship Fix
10/21
menyebabkan ter=adinya over pressure. 'roduk organik =uga akan membentuk garam didalam
ruang pori! yang dapat menyebabkan berkurangnya porositas dan membentuk suatu penyekat.
". Subnormal Pressure
merupakan tekanan formasi yang memiliki gradien tekanan > 0!3//Adanya Jona subnormal pressure ini ter=adi karena "hermal
8/18/2019 Komprehenship Fix
11/21
Hidroli#a Pemboran
C. 98%&:9KA '
8/18/2019 Komprehenship Fix
12/21
8/18/2019 Komprehenship Fix
13/21
Fslip kecepatan cutting mengendap ke baah.
Fmin kecepatan minimum yang diciptakan oleh mud agar cutting naik.
arga Fmin digunakan untuk menghitung debit pompa minimum.
5. Macam-Macam 'ompa
"riple; pistonnya /
8uple; pistonnya 7
8/18/2019 Komprehenship Fix
14/21
Hole Problem
8. &:< '%&B:
8/18/2019 Komprehenship Fix
15/21
Brid$e
Sama seperti hole pack off! tetapi yang menutupi benda keras.
8/18/2019 Komprehenship Fix
16/21
Solusi Pi!e Stic#in$*
+ar
"ool euipment yang terdapat di BA (bottom hole assembly! diberi tekanan
maka dapat menggetarkan pipa.
syarat =ar dapat digunakan pada saat posisi =ar berada di atas pipe sticking.
Sir#ulasi Fluida Or$ani#
(solarLsufraktan L pipa =uga harus diputar.
,eamin$
Bit berputar (diam ditempat sehingga lubang bor di sticking point membesar.
Bac# off
Melepas rangkaian pipa bor yang ter=epit pada sambungan yang terdekat dengan
titik =epit! yaitu dengan memberikan torsi dan beban tarikan.
8/18/2019 Komprehenship Fix
17/21
/. :ost Circulation
'enyebab mekanis * formasi
Mekanis
•
' @ :&".
• SueeJe effect memasukkan rangkaian pipa terlalu cepat * in=eksi lumpurnya
memberikan tekanan yang besar.
• Nel strength tinggi! mud baru susah untuk mengangkat mud yang ada di hole.
• pompa menge=ut saat in=eksi mud.
• viskositas tinggi! sehingga friksi =uga tinggi.
)ormasi
karena adanya R dan K yang besar.
Macam-macam formasi yang menyebabkan loss
• Coarsley permeable formation tidak semua C') menyebabkan lost! hanya yang
memiliki R formasi @ fraksi padat dalam mud. e;am batu pasir * gravel
• Cavernous ukuran R lebih besar dari C').
8/18/2019 Komprehenship Fix
18/21
Blind 8rilling
• 'emboran yang dilakukan secara membabi buta dimana sirkulasi lumpur tidak
ada karena semua lumpur hilang ke formasi! drilling blind sangat berbahaya
karena cuting yang tidak terangkat ke permukaan dan dapat men=epit pipa
stuck.
6ntuk mengetahui letak Jona loss
• "emperatur survey
• %adioaktif survey
• Spinner
3. +ell Kick
"er=adi karena
• ') @ '
• Menembus formasi gas
• Bertemu Jona abnormal pressure
• Sabbing effect
Menanggulangi
• %riller met-od
Sirkulasi mud lama untuk mengeluarkan gas kick! kemudian sirkulasikan mud
baru.
• n$ineer met-od
anya # kali sirkulasi dengan mud baru untuk mengeluarkan gas kick.
• Concurent met-od
Sirkulasi mud lama sambil diperberat perlahan (dinaikkan densitasnya.
8/18/2019 Komprehenship Fix
19/21
stila-/stila- Pemboran
8/18/2019 Komprehenship Fix
20/21
8/18/2019 Komprehenship Fix
21/21
S0AH/S0AH %,C0O2A %,2'
,enis-=enis tra=ectory
• Continues Build berbelok secara kontinyu.
Contoh
• Build * old berbelok yang kemudian lurus.
Contoh
• B--8ropS Melakukan beberapa kali belokan.
Contoh
• AJimuth Arah lintasan terhadap mata angin.
• 9nclinasi 8era=at pembelokan terhadap sudut vertikal.• B6% (Build 6p %ate Besarnya dera=at pembelokan terhadap kedalaman.
• K&' (Kick of 'oint 'oint pertama pembelokan.
•