Upload
kirisaki-may
View
242
Download
8
Embed Size (px)
DESCRIPTION
af
Citation preview
Reology Polimer yang diukur adalah:1. Pengukuran densitas, sand content dan pengukuran kadar minyak dalam lumpur
pemboran
2. Pengukuran viskositas dan gel strength. 3. Pengukuran tebal mud cake dan filtrasi. 4. Analisa kimia lumpur pemboran. 5. Kontaminasi lumpur pemboran. 6. Pengukuran harga MBT ( Methylene Blue Test )
a. Pengukuran Densitas Lumpur (WBM dan OBM)b. Pengukuran Viskositas dan Gel Strength (WBMdan OBM).c. Pengukuran salinitas lumpur (WBMdan OBM).d. Pengukuran ES meter (OBM).e. Pengukuran rasio minyak dan air (OBM).f. Pengukuran HTHP Filtrate pada Temperaturhingga 3500F 400oF (WBM dan OBM).
PERALATAN DAN BAHAN
Peralatan:
1. Mud balance 2. Rotort kit3. Multi mixer4. Wetting agent5. Sand content set6. Gelas ukur 500 cc7. Timbangan
Mud balance
Multi mixer
Timbangan
Sand content set
Retort kit
BAHAN
Barite
Aquades
Wetting agent
Bentonite
Lumpur Pemboran
Lumpur Pemboran
Fluida pemboran merupakan suatu campuran (liquid) dari beberapa unsur yang terdiri dari air
(air tawar atau asin), minyak, tanah liat, bahan – bahan kimia, gas, busa maupun detergen.
Lumpur merupakan salah satu bagian terpenting dari sistem pemboran, atau lazim disebut
“darahnya pemboran” yang berfungsi untuk membantu sistem pemutar dalam operasi pemboran
sumur.
2.1. Fungsi lumpur
Lumpur (mud) merupakan penunjang yang paling utama dari operasi pemboran dan
mempunyai fungsi. Lumpur dapat menanggulangi masalah - masalah yang ada sekaligus juga
menimbulkan masalah dalam operasi pemboran. Fungsi lumpur pemboran, antara lain:
2.1.1. Mendinginkan dan melumasi pahat
Karena adanya gesekan pada putaran pahat (bit) pada formasi dan rangkaian maka akan
timbul panas. Disaat inilah peran dari lumpur pemboran, panas yang timbul akan diserap secara
konduksi sehingga gesekan dan panas akan berkurang.
2.1.2. Mengangkat cutting ke permukaan
Serbuk bor (Cutting) cenderung tidak terbawa oleh aliran lumpur karena adanya beda
tekanan, sehingga cutting akan bertumpuk pada dasar lubang. Pencegahannya adalah mengurangi
perbedaan tekanan yang terlalu tinggi dan aliran lumpur yang merata ke seluruh lubang bor
sehingga serbuk bor dapat terangkat ke permukaan bersama dengan lumpur. Sifat dasar lumpur
juga tidak kalah penting dalam proses pengangkatan serbuk bor, berat jenis (densitas) dan
kekentalan (viskositas) harus dikendalikan sehingga dapat mengangkat serbuk bor dengan
sempurna.
2.1.3. Membersihkan dasar lubang
Lumpur mengalir melalui pipa pemboran masuk ke pahat dan keluar melalui nozzle
menimbulkan daya sembur yang sangat kuat sehingga dasar lubang bersih dari serbuk bor.
Dalam fungsi ini sangat dibutuhkan perhitungan gpm pompa dan kekuatan formasi.
2.1.4. Mengontrol tekanan formasi
Mengontrol tekanan formasi merupakan hal yang sangat penting dalam operasi pemboran
untuk mencegah terjadinya semburan liar (blow out) atau lost circulation. Blow out adalah berat
lumpur lebih kecil dari tekanan formasi yang ada. Lost Circulation adalah kondisi dimana berat
lumpur terlalu besar dari tekanan formasi sehingga lumpur masuk ke dalam formasi.
2.1.5. Menahan serbuk bor dan material pemberat saat sirkulasi dihentikan
Kemampuan lumpur bor untuk menahan atau mengapungkan serbuk bor saat tidak ada
sirkulasi tergantung pada gel strength-nya. Fungsi ini sangat dibutuhkan untuk mencegah
menumpuknya serbuk bor di anulus yang akan menyebabkan rangkaian terjepit.
2.1.6. Menghantar daya hidrolika ke pahat
Lumpur adalah media untuk menghantarkan daya hidrolika dari permukaan ke dasar
lubang. Daya hidrolika lumpur harus ditentukan dalam membuat progam pengeboran sehingga
laju sirkulasi dan tekanan permukaan menjadi balance sehingga dapat membersihkan lubang dan
mengangkat serbuk bor.
2.1.7. Mencegah terjadinya caving dan kontaminasi pada formasi
Terjadinya kontaminasi pada formasi akan mempersulit operasi pemboran. Untuk itu sangat
dihindari menggunakan lumpur yang tidak bereaksi dengan formasi. Terutama untuk formasi
yang mempunyai pemeabilitas 100 – 150md. Caving terjadi pada formasi shale yang mudah
menghidrasi.
2.1.8. Mencegah dan menghambat laju korosi
Gas CO2 dan H2S yang terkandung dalam formasi akan menaikan laju korosi pada peralatan
pemboran dibawah permukaan. Untuk mengurangi terlarutnya gas – gas tersebut harus menjaga
PH lumpur. Zat pengikat oksigen (oxygen scavenger) atau zat penghambat kerak (scale inhibitor)
dapat menjadi solusi untuk menghambat laju korosi.
2.1.9. Melindungi dinding lubang bor
Lumpur akan membuat mud cake atau lapisan padat dan tipis di permukaan formasi yang
permeable. Pembentukan mud cake akan mengakibatkan aliran fulida menuju formasi tertahan.
Cairan yang masuk ke formasi disebut filtrate. Mud cake diharapkan adalah tipis dan padat
dengan demikian lubang bor tidak menyempit.
2.2. Sifat – sifat fisik lumpur pemboran
Agar fungsi – fungsi yang diterangkan diatas dapat berjalan dengan baik maka sifat –
sifat lumpur bor harus dijaga dan diamati dengan teliti dalam setiap operasi pemboran. terdapat
beberapa sifat fisik lumpur pemboran., yaitu berat jenis (density), viskositas, gel strength serta
laju tapisan dll.
2.2.1. Berat jenis lumpur pemboran
Berat jenis adalah berat fluida di bagi volume pada temperature dan tekanan tertentu.
Satuan atau dimensi yang dipakai adalah kg/l, gr/cc dan lb/gal.
Berat jenis lumpur harus dijaga agar dapat memberikan tekanan hidrostatik yang cukup
untuk mencegah masukanya cairan formasi ke dalam lubang bor, tetapi tekanan tersebut jangan
terlalu besar, karena akan formasi pecah dan lumpur akan masuk ke dalam formasi. Tekanan
hidrostatik lumpur di dasar lubang akan mempengaruhi kemampatan dari pada formasi di
bawahnya yang akan di bor. Semakin besar tekanan hiodrostatik lumpur maka lapisan akan
semakin mampat di lapangan pengeboran pengukuran berat jenis lumpur dapat diukur dengan
menggunakan mud balance.
2.2.2. Viskositas lumpur pemboran
Viskositas adalah tahanan fluida terhadap aliran atau gerakan yang disebabkan oleh
adanya gesekan antara partikel pada fluida yang mengalir. Pada lumpur bor, viskositas
merupakan tahanan terhadap aliran lumpur disaat dilakukan sirkulasi, hal ini dapat terjadi karena
adanya pergeseran antara partikel – partikel dari lumpur bor tersebut.
Viskositas menyatakan kekentalan dari lumpur bor, dimana viskositas lumpur memegang
peranan dalam pengangkatan serbuk bor makin baik. Bila lumpur tidak cukup kental maka
pengangkatan serbuk bor kurang sempurna dan akan mengakibatkan serbuk bor tertinggal di
dalam lubang bor.
2.2.3. Plastic viscosity
Plastic Viscosity suatu tahanan terhadap aliran yang disebabkan oleh adanya gesekan –
gesekan antara padatan di dalam lumpur, padatan cairan dan gesekan antara lapisan cairan
dimana plastic viscosity merupakan hasil torsi dari pembacaan pada alat viscometer.
2.2.4. Yield point
Yield point adalah mengukur gaya elektrokimia antara padatan – padatan, cairan – cairan,
cairan – padatan pada zat kimia dalam kondisi dinamis yang berhubungan dengan pola aliran,
pengangkatan serpihan, kehilangan tekanan dan kontaminasi. Apparent Viscosity adalah keadaan
dimana fluida non newtonian pada shear rate tertentu seolah – olah mempunyai kekentalan
(viscositas) seperti pada fluida newtonian.
2.2.5. Gel strength
Gel Strength pada saat sirkulasi dihentikan maka lumpur akan menjadi gel. Hal ini
disebakan adanya gaya tarik – menarik antara partikel – partikel padatan lumpur, daya inilah
yang disebut gel strength. Pada saat sirkulasi berhenti lumpur harus mempunyai gel strength
yang dapat menahan serbuk bor tidak jatuh ke dasar lubang. Apabila gel strength terlalu besar
maka akan mengakibatkan kerja pompa terlalu berat untuk memulai kembali sirkulasi.
2.2.6. Laju tapisan
Laju tapisan lumpur pemboran terdiri dari komponen padat dan cair. Karena pada
umumnya dinding lubang sumur mempunyai pori-pori, maka komponen cair dari lumpur akan
masuk ke dalam dinding lubang bor. Dimana indikasi jumlah cairan yang masuk ke formasi yang
tergantung pada suhu, tekanan, dan padatan yang disebut laju tapisan. Area yang terinfiltrasi
lumpur disebut invaded zone sedangkan zat cair yang masuk disebut filtrate. Kegunaan laju
tapisan adalah membentuk mud cake pada dinding lubang bor. Mud cake yang baik adalah yang
tipis untuk mengurangi kemungkinan terjepitnya pipa bor dan kuat untuk membantu kestabilan
lubang bor serta padat agar filtrate yang masuk kedalam formasi tidak terlalu berlebih. Mud cake
yang tebal akan menjepit pipa pemboran sehingga sulit diangkat dan diputar sedangkan filtrate
yang masuk keformasi akan merusak formasi dan dapat menimbulkan kerusakan pada formasi.
Di dalam proses filtrasi-nya, maka laju tapisan dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu:
Statik filtrasi, merupakan filtrasi yang terjadi pada saat lumpur pada keadaan diam (tidak ada
sirkulasi)
Dinamik filtrasi, filtrasi yang terjadi dalam keadaan ada sirkulasi dan pipa bor berputar dan
harus diamati ketika proses pemboran berlangsung. Cairan yang masuk kedalam formasi pada
dinding lubang bor akan menyebabkan akibat negatif, yaitu lubang bor akan runtuh, water
blocking, differential sticking.
Dinding lubang bor akan runtuh
Bila formasi yang dimasuki oleh zat cair yang masuk tersebut adalah air, maka ikatan antara
partikel formasi akan lemah, sehingga dinding lubang bor runtuh.
Water Blocking
Filtrat yang berupa air akan menghambat aliran minyak dari formasi ke dalam lubang sumur jika
filtrate dari lumpur banyak.
Differential Sticking
Seiring dengan banyaknya laju tapisan maka mud cake dari lumpur akan tebal. Di waktu
sirkulasi berhenti ditambah dengan berat jenis lumpur yang besar, maka drill collar akan
cenderung terjepit, karena mud cake akan menahan drill collar yang terbenam di dalam mud
cake. Laju tapisan yang besar dapat menyebabkan terjadinya formation damage dan lumpur akan
kehilangan banyak cairan. Invasi filtrate yang masuk kedalam formasi produktif dapat
menyebabkan produktivitas menurun. Perlu adanya pengaturan laju filtrasi, yaitu dengan
membatasi cairan yang masuk ke dalam formasi.
Aplikasi ( kegunaan )KCL Polymer dalam pengeboran:
1. Untuk menghambat laju pengembangan lempung dan membantu peran dari kcl itu sendiri. Yang mana fungsi dari KCL itu sendiri adalah: sebagai penstabil shale dengan memperkaya ion K+ dalam sistim lumpur.
Lumpur KCl-PHPA adalah lumpur dasar air tawar dimana digunakan additif utama KCldan PHPA sebagai penstabil shale, tanpa mengurangi peranan material-material pembentuk lumpur lainnya.KCl dalam air tawar akan terurai menjadi ion K + dan CL . Dalam menstabilkan mineral shale ion-ion K+ akan menggantikan kedudukan ion Na+ dan dalam plate-plate lempung ion-ion K+ akan terikat jauh lebih kuat dibandingkan ikatan antar ion Na +
dengan plate lempung atau antar plate lempung dengan air, sehingga daya tolak menolak antar plate-plate lempung dalama i r aka n be rkur ang a t a u ika t an an t a r p l a t e -n ya akan senak in kua t . D i samp ing mek an i sme tersebut, ion-ion K+ dengan jari-jari atomnya yang besar akan menutup microfracture sehinggamengurangi hidrasi osmosis shale. Keterlibatan partialy hydrolized polyacrilamide (PHPA) da lam mens t ab i lkan sha l e ada l ah kemudahannya l a ru t da l am lumpur yang mengandung elektrolit dan adanya muatan negatif pada bagian yang terhidrolisa akan meningkatkan dayarekat dan adsorbsi polimer terhadap partikel-pertikel lempung. Adsorbsi polimer PHPA oleh plate-plate lempung ditingkatkan dengan kehadiran potasium chloride diatas 2% (7 ppb).Adsorbs i po l imer akan mengurang i swe l l i ng dengan ca ra me l ingkup i p l a t e -p l a t e l empung bersama dalam kelompok-kelompok yang mengurangi kemungkinan berhubungan dengan air.Seberapa besar pengurangan swelling lempung yang terjadi
tergantung pada konsentrasi KCldan PHPA dalam fasa cair lumpur. Hal ini telah dibuktikan melalui tes pengembangan claydengan alat Geonor Swelling Apparatus
Rheology dan Sifat Lumpur Lainnya
Hasil tes yang telah ditunjukkan dalam gambar 4-11 sampai gambar 4-37 menunjukkanadanya penga ruh yan g bes a r t e rh adap pe rubahan rheo log y dan s i f a t l umpu r l a i nnya yangdisebabkan oleh perubahan konsentrasi KCl dan PHPA
Viscositas
Berdasarkan hasil pengamatan terhadap viscositas baik itu viscositas plastik maupun viscositasnyata, terlihat terjadi penurunan akibat penambahan konsentrasi KCl dalam lumpur pemboran.Hal ini dapat dijelaskan dengan ditambahkannya KCl dalam lumpur yang kemudian teruraimenjadi ion K+ dan CL, dimana ion K+ akan menggantikan ion Na+ tau molekul air akan terikatdalam plate-plate lempung dan Cl- akan menarik molekul-molekul air dari plate-plate lempung.Dengan demikian gaya tolak-menolak antar plate-plate akan turun dan plate-plate clay akanmenggumpal dengan melepaskan air bebas di luar gumpalan-gumpalan tersebut. Adanya air bebas inilah yang menurunkan viscositas lumpur. Prosesflokulasi ini dapat juga disebut sebagai berkurangnya sifat mengembang dan dispersi lumpur.Dengan menambahkan polimer PHPA ke dalam lumpur maka viscositas akan naik, dimanasemakin banyak polimer ditambahkan viscositas semakin tinggi. Naiknya viscositas ini bukandisebabkan karena terjadinya deflokulasi pada reaktive solid (bentonite), sebab polimer PHPAs i fa tnya ju s t ru mengurang i swe l l i ng lumpur dengan membungkusnya da l am ke lompok- k e l o m p o k y a n g m e m b a t a s i k o n t a k a n t a r r e a c t i v e s o l i d d e n g a n a i r . N a i k n y a v i s c o s i t a s disebabkan PHPA yang mempunyai molekul dengan rantai yang sangat panjang dimana bilaterlarut dalam air akan menaikkan viscositas, jadi yang menyebabkan naiknya viscositas lumpur adalah naiknya viscositas air bebas karena melarutkan polimer.Mena ikkan ha rga v i scos i t a s i n i s anga t pen t ing sebab v i scos i t a s r endah akan menyebabkan mengendapnya cutting yang akan menimbulkan masalah-masalah yang merugikan.
Gel StrengthGel s t r eng th ada l ah gaya t a r ik mena r ik an t a r p l a t e -p l a t e l empung un tuk memben tuk sua tu padatan dalam kondisi statik. Gel strength lumpur akan bertambah besar dengan bertambahnyawaktu (tak terbatas). Dari gambar 4-19 sampai gambar 4-24 terlihat jelas gel strength 10 menit lebih besar dari gel strength 10 detik. Penambahan KCl akan menurunkan gel strength, baik itug e l s t r e n g t h 1 0 d e t i k m a u p u n g e l s t r e n g t h 1 0 m e n i t . G e l s t r e n g t h y a n g r e n d a h a k a n menyebabkan
t e r endapkannya cu t t i ng b i l a pompa d ihen t ikan . ha rga ge l s t r eng th d i j aga (ditingkatkan) dengan menambahkan PHPA. PHPA dengan rantai yang sangat panjang akanmeningkatkan jalinan antar plate-plate clay, sehingga meningkatkan harga gel strength.Perubahan gel strength dari 10 detik ke 10 menit menunjukkan sifat thixotropic lumpur. Darigambar 4-19 sampai gambar 4-24 terlihat penambahan PHPA akan menaikkan perubahan gelstrength lumpur, yang berarti lumpur semakin cepat membentuk padatan (gel)
bebas inilah yang menurunkan viscositas lumpur (gambar 4-13 dan gambar 4-16). Prosesflokulasi ini dapat juga disebut sebagai berkurangnya sifat mengembang dan dispersi lumpur.Dengan menambahkan polimer PHPA ke dalam lumpur maka viscositas akan naik, dimanasemakin banyak polimer ditambahkan viscositas semakin tinggi. Naiknya viscositas ini bukandisebabkan karena terjadinya deflokulasi pada reaktive solid (bentonite), sebab polimer PHPAs i fa tnya ju s t ru mengurang i swe l l i ng lumpur dengan membungkusnya da l am ke lompok- k e l o m p o k y a n g m e m b a t a s i k o n t a k a n t a r r e a c t i v e s o l i d d e n g a n a i r . N a i k n y a v i s c o s i t a s disebabkan PHPA yang mempunyai molekul dengan rantai yang sangat panjang dimana bilaterlarut dalam air akan menaikkan viscositas, jadi yang menyebabkan naiknya viscositas lumpur adalah naiknya viscositas air bebas karena melarutkan polimer.Mena ikkan ha rga v i scos i t a s i n i s anga t pen t ing sebab v i scos i t a s r endah akan menyebabkan mengendapnya cutting yang akan menimbulkan masalah-masalah yang merugikan.
Gel Strength
Gel s t r eng th ada l ah gaya t a r ik mena r ik an t a r p l a t e -p l a t e l empung un tuk memben tuk sua tu padatan dalam kondisi statik. Gel strength lumpur akan bertambah besar dengan bertambahnyawaktu (tak terbatas). Dari gambar 4-19 sampai gambar 4-24 terlihat jelas gel strength 10 menit lebih besar dari gel strength 10 detik. Penambahan KCl akan menurunkan gel strength, baik itug e l s t r e n g t h 1 0 d e t i k m a u p u n g e l s t r e n g t h 1 0 m e n i t . G e l s t r e n g t h y a n g r e n d a h a k a n menyebabkan t e rendapkannya cu t t i ng b i l a pompa d ihen t ikan . ha rga ge l s t r eng th d i j aga (ditingkatkan) dengan menambahkan PHPA. PHPA dengan rantai yang sangat panjang akanmeningkatkan jalinan antar plate-plate clay, sehingga meningkatkan harga gel strength.Perubahan gel strength dari 10 detik ke 10 menit menunjukkan sifat thixotropic lumpur. Darigambar 4-19 sampai gambar 4-24 terlihat penambahan PHPA akan menaikkan perubahan gelstrength lumpur, yang berarti lumpur semakin cepat membentuk padatan (gel).
Yield PointYield point seperti halnya gel strength lumpur akan turun dengan ditambahkanya KCl dan akanmeningkat lagi dengan ditambahkannya PHPA. Yield point adalah gaya tarik menarik antar partikel-partikel lempung dalam kondisi dinamik. Perbandingan viscositas plastik terhadap yield point lumpur KCl-PHPA yang diukur berkisar dari 1 sampai 1,4. Hal ini menunjukkan bahwalumpur terjaga dari shear degradation (penurunan viscositas secara
tajam oleh naiknya shear rate, rpm). Batasan API terhadap perbandingan viscositas plastik dengan yield point yang baik adalah dibawah 3
Filtration Loss Dan Mud Cake
API volume filtrat lumpur akan naik dengan ditambahkanya KCl. KCl dalam lumpur akanmenyebabkan t e r f loku la s inya ben ton i t e dan me lepaskan a i r bebas . A i r bebas i n i l ah yang memperbesar volume filtrat. Ketika dicoba air + 10 ppb bentonite, API volume filtrat 23,6 ml.Ketika ditambahkan 20 ppb, API volume filtrat meningkat secara luar biasa 156 ml denganmen ingga lkan mud cake l eb ih da r i 1 cm. Sedangkan un tuk a i r + 10 ppb ben ton i t e + 1 ppb PHPA, API volume filtratnya menurun menjadi 11,5 ml (gambar 4-50).Dalam sistem lumpur dasar yang banyak digunakan di lapangan, lumpur telah diperbaiki dengan berbagai additive diantaranya fluids loss reducer, sehingga penambahan KCl dalam lumpur dasar hanya sedikit menaikkan API volume filtrat.dari data hasil pengamatan terlihat penambahan PHPA akan menurunkan API volume filtrat.Hal ini dapat diterangkan bahwa polimer akan terserap ke permukaan mud cake, melapisi mudcake dan menurunkan permeabilitas mud cake. Dapat dilihat dalam gambar 4-29 sampai 4-33lumpur KCl-PHPA yang telah banyak digunakan di lapangan ini memiliki API volume filtratyang kec i l (be rk i sa r an t a ra 5 -7 ml ) . Vo lume f i l t r a t yang kec i l i n i s anga t d ipe r lukan da l am pemboran formasi shale. karena semakin kecil filtrat yang masuk maka akan semakin kecilk e m u n g k i n a n k o n t a k a n t a r a a i r f i l t r a t d e n g a n c l a y r e a c t i v e , y a n g b e r a r t i s e m a k i n k e c i l kemungkinan terjadi masalah yang ditimbulkan akibat swelling. Volume filtrat yang kecil jugamenyisakan mud filtrat yang tipis dan keras, sehingga menghindari terjadinya pipe sticking
pH LumpurB e r d a s a r k a n g a m b a r 4 - 3 5 t e r l i h a t b a h w a p H l u m p u r d a s a r a k a n t u r u n b a i k i t u d e n g a n d i t ambahkannya KCl a t au PHPA seca ra send i r i -s end i r i . Kemudian da r i gambar 4 -36 dangambar 4 -37 t e r l i ha t penambahan PHPA pada lumpur dengan kandungan KCl , j u s t ru akan menaikkan pH. Hal ini dapat dijelaskan bahwa mula-mula lumpur dasar yang mempunyai pHtinggi (9,3 dan 9,8) akan turun dengan penambahan KCl yang merupakan garam normal (pHKCl sekitar 7), kemudian penambahan PHPA yang merupakan polimer non-ionik yang telahdihidrolisa sebagian (diberi ion OH- akan menaikkan pH lumpur. Sedangkan dari data gambar 4-35 dapat menunjukkan bahwa polimer PHPA sebagai sistem tersendiri mempunyai pH yangterletak antara pH lumpur dasar dan pH KCl.Dari seluruh hasil uji rheology didapatkan untuk perlakukan yang berbeda, yaitu bahwa berdasarkan API RP 13 B (didiamkan 24 jam) dan berdasarkan API RP 13 I (rolling oven 16 jam pada temperature 150 °F). d idapa tkan has i l yan g be r beda . Un tuk lum pur dengan beban temperatur (API RP 13 I) terjadi penurunan terhadap rheologi lumpur. Hal ini dapat diterangkan bahwa kenaikkan temperatur akan meningkatkan kecepatan reaksi kimia, dimana ikatan antara air dengan clay terurai sebagian dan menghasilkan air bebas yang menurunkan rheology lumpur secara keseluruhan.
Dispersi Shale
Shale yang terdispersi ke dalam lumpur akan menikkan laju pembentukkan solid (solid build up), suatu hal yang sangat tidak dikehendaki terjadi pada lumpur polimer, karena akanmenimbulkan ketidakstabilan rheology lumpur pemboran. Penambahan KCL dan PHPA akanmengurangi terdispersinya shale dalam lumpur. Mekanismenya seperti yang telah diuraikan didepan , yang pada p r ins ipnya ada l ah men ingka tkan ika t an an t a ra p l a t e -p l a t e l empung dan mengurangi kontak antara shale dengan air.
Kapasitas Pergantian Kation (CEC)
Berdasarkan tes methylene blue didapatkan CEC shale nilam sebesar 11 meq/100 ml,yang be ra r t i sha l e i n i masuk da l am ke lompok moderate (bound water) dengan kandunganlempung illite dan lapisan campuran antara montmorillonite – illite. Dalam kelompok ini shalemempunya i kemungk inan un tuk mengembang mesk ipun t i dak t e r l a lu besa r , ha l i n i t e l ah dibuktikan dalam tes swelling.Kapasitas pergantian kation turun dengan ditambahkanya KCl dalam lumpur, hal inidisebabkan ion K+ dari KCl terikat lebih kuat dalm plate-plate lempung, sehingga lebih sulituntuksaling bertukaran. Demikian pula dengan penambahan PHPA yang melingkupi partikel- partikel lempung bentonite, sehingga mengurangi kontak antara plate-plate lempung dengan air dan ini berarti mengurangi derajat pertukaran kation dalam lempung. Hal yang mungkin untuk diperhatikan adalah bahwa tes methylene blue pada lumpur polimer dengan kandungan polimer organik akan kurang baik hasilnya apabila penambahan Hydrogen Peroksida tidak tepat, karena polimer organik akan ikut menyerap methylene blue.
Oil base mud biasa digunakan untuk membor formasi lempungan atau shaly formation karena kecil pengaruhnya terhadap lempung di dalam formasi.Minyak s e r i n g m e n g a n d u n g surfactant kationic yang cende rung menyebabkan fo rmas i men jad i o i l we t s eh ingga mengurang i pe rmeab i l i t a s r e l a t i f t e rhadap minyak da r i batuan, sedangkan oil base mud hampir selalu menurunkan permeabilitas relatif terhadap gas dan sangat dianjurkan untuk tidak menggunakan oil base mud untuk membor suatu formasi yang potensial mengandung gas.