View
276
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
7/26/2019 Foam Cementing
1/19
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Penyemenan pada sumur minyak dan gas maksudnya adalah
pendorongan bubur semen (cement slury) ke dalam lubang sumur, kemudian
dibiarkan di sana sampai bubur semen tersebut mengeras. Bubur semen
(cement slurry) merupakan adonan antara semen, air, additives melalui
proses tertentu yang diproses sedemikian rupa sehingga sifat-sifat bubur
semen yang diinginkan dapat terpenuhi dan bubur semen harus dapat
dipompakan pada sumur yang disemen.
Cement Additives adalah suatu zat-zat kimia sebagai pencampur
semen, sehingga dengan dilakukannya pencampuran zat-zat kimia tertentu
dapat diperoleh hasil penyemenan sesuai yang diinginkan. Primary
Cementing adalah proses pendorongan bubur semen ke dalam sumur melalui
casing, kemudian bubur semen didorong terus naik ke annulus antara casing
dengan dinding lubang ataupun ke annulus antara casing dengan casing, dan
dibiarkan bubur semen mengeras di sana.
1
7/26/2019 Foam Cementing
2/19
Dengan perkembangan teknologi dari eksplorasi dan pengeboran minyak dan
gas, kedalaman sumur terus bertambah. Maka proses penyemenan pada sumur dalam
juga menghadapi beberapa masalah karena tinggi nya suhu dan tekanan. Masalah
yang dihadapai seperti thickening time yang sulit dikontrol karena tekanan yang
tinggi, bubur semen yang tidak sesuai karena tingginya tekanan dan suhu, dan
kualitas alat penyemenan berkurang karena tekanan dan suhu yang tinggi.
2
7/26/2019 Foam Cementing
3/19
1.2 Tujuan dan Manfaat
Tujuan dari disusunnya makalah ini adalah sebagai berikut:
1. Untuk mengetahui fungsi dari foam cementing dalam dunia perminyakan
2. Mengetahui kelas-kelas dalam proses cementing
3. Mengetahui keunggulan dari foaming cementing
4. Mengetahui bahan yang digunakan dalam prinsip kerja foam cementing
3
7/26/2019 Foam Cementing
4/19
BAB II
TEORI DASAR
2.1 Penyemenan
Penyemenan pada sumur minyak dan gas maksudnya adalah
pendorongan bubur semen (cement slury) ke dalam lubang sumur, kemudian
dibiarkan di sana sampai bubur semen tersebut mengeras. Primary
Cementing diantaranya, 1. pendorongan bubur semen dengan menggunakan
drill pipe atau tubing ke dalam lubang, dan bubur semen naik ke annulus
antara casing dengan dinding lubang. 2. Penyemenan ada juga yang
dilakukan secara bertingkat, dengan kata lain penyemenan tidak sekaligus .
Penyemenan-penyemenan yang dikelompokkan ke dalam Secondary
Cementing diantaranya, penyemenan untuk memperbaiki primary cementing,
memperbaik casing yang bocor, menutup lubang perforasi, menutup formasi
sebelum pembelokan lubang (sebagai landasan alat pembelok lubang).
4
7/26/2019 Foam Cementing
5/19
2.2 Fungsi Penyemenan
F un gs i p en ye me na n d it in ja u d ar i P ri ma ry C em en ti ng d an
Secondary Cementing.
Fungsi Primary Cementing adalah sebagai berikut :
- Melekatkan casing dengan formasi.
- Melindungi casing dari berkarat.
- Mencegah hubungan formasi-formasi di belakang casing.
- Melindungi casing dari tekanan formasi.
- Menutup zone-zone atau formasi-formasi yang membahayakan
operasi pemboran selanjutnya.
Fungsi Secondary Cementing adalah sebagai berikut :
- Memperbaiki pr imary cementing yang t idak baik , a tau t idak
sempurna.
- Memperbaiki casing yang bocor.
- Menutup lubang perforasi yang salah.
- Menutup lubang terbuka yang tidak diinginkan.
- Sebagai landasan bagi peralatan pembelokan lubang.
Penyemenan juga dapat dibagi menjadi beberapa kelas seperti:
5
7/26/2019 Foam Cementing
6/19
Kelas A
Semen kelas A ini digunakan dari kedalaman 0 (permukaan) sampai 6.000 ft. semen
ini terdapat dalam tipe biasa (ordinary type) saja, dan mirip dengan semen ASTM C-
150 tipe I.
Kelas B
Semen kelas B digunakan dari kedalaman 0 sampai 6.000 ft, dan tersedia dalam jenis
yang tahan terhadap kandungan sulfat menengah dan tinggi (moderate dan high
sulfate resistant)
Kelas C
Semen kelas C digunakan dari kedalaman 0 sampai 6.000 ft, dan mempunyai sifat
high-early strength (proses pengerasannya cepat) semen ini tersedia dalam jenis
moderate dan high sulfate resistant.
Kelas D
Semen kelas D digunakan untuk kedalaman dari 6.000 ft sampai 12.000 ft, dan untuk
kondisi sumur yang mempunyai tekanan dan temperature tinggi. Semen ini tersedia
juga dalam jenis moderate dan high sulfate resistant
6
7/26/2019 Foam Cementing
7/19
Kelas E
Semen kelas E digunakan untuk kedalaman dari 6.000 ft sampai 14.000 ft, dan untuk
kondisi sumur yang mempunyai tekanan dan temperature tinggi. Semen ini tersedia
juga dalam jenis moderate dan high sulfate resistant
Kelas F
Semen kelas E digunakan untuk kedalaman dari 10.000 ft sampai 16.000 ft, dan
untuk kondisi sumur yang mempunyai tekanan dan temperature tinggi. Semen ini
tersedia dalam jenis high sulfate resistant.
Kelas G
Semen kelas G digunakan dari kedalaman 0 sampai 8.000 ft, dan merupakan semen
dasar.
2.3 Pengertian Foam Cementing
Foam cement merupakan bubur semen yang diinjeksikan gas nitrogen yang
bersifat inert. Jika sistem ini dirancang dengan baik, maka gelembung gelembung
dari gas itu akan terdispersi di dalam bubur semen atau akan menyebar secara merata.
7
7/26/2019 Foam Cementing
8/19
Gas nitrogen yang dianggap bersifat inert dan tidak berekasi terhadap proses
atau mengubah pembentukan cement-hydration-product. Pada keadaan tertentu, udara
yang dikompres dapat digunakan sebagai pengganti nitrogen untuk membentuk foam
cement Pada umumnya, karena adanya tekanan dan volume gas yang ikut terlibat,
disediakan peralatan pemompa nitrogen untuk pasokan gas yang lebih handal. Proses
pembentukan ini menciptakan lumpur berbusa yang sangat stabil dan ringan seperti
foam bercukur. Ketika lumpur berbusa yang telah bercampur, mereka mengandung
gelembung kecil yang tidak akan menyatu atau bermigrasi. Walaupun desain dan
pekerjaanfoam cementing lebih sulit dilakukan dibandingkan penyemenan biasa,.
8
Gambar 3.1
Skema Pengontrolan foamed cement
7/26/2019 Foam Cementing
9/19
Keunggulan dalam menggunakan foam cement adalah sebagai berikut:
1. harganya relative murah
2. menghasilkan daya kompresi yang cukup tinggi
3. memungkinkan untuk menyemen zona total loss dikarenakan sifat
pseudoplastic
Kekurangan dalam menggunakan foam cement adalah sebagai berikut:
1. Dibutuhkan tenaga kerja dan peralatan tambahan
2. Volume pengerjaan tidak dapat dihitung secara langsung
9
7/26/2019 Foam Cementing
10/19
BAB III
PEMBAHASAN
Pada pembahasan kali ini akan dibahas mengenai foam cementing itu sendiri,
penggunaannya yang baik. Foam cementing merupakan inovasi baru yang muncul
sebagai upaya mengatasi masalah penyemenan yang pernah terjadi sebelumnya.
3.1 Foam Cementing
Foam cementing merupakan penginjeksian sejumlah gas nitrogen ke dalam
semen, karena adanya volume dan tekanan gas nitrogen menimbulkan gelembung dan
membuat matriks pada semen stabil, yang dimana mempunyai densitas rendah,
permeabilitas rendah dan kekuatan semennya pun juga baik.P ada penggunaan
foamed cement, adanya gelembung nitrogen pada bubur semen dapat membuat
campuran semen secara keseluruhan menjadi kurang padat dari bubur semen dasar.
Dengan demikian density semen dapat disesuaikan dalam menanggapi kondisi sumur.
Bubur semen dasar biasanya memiliki berat sekitar 15 pon per galon (ppg),
sedangkan foamed cement sekitar 5 ppg. Umumnya penyemenan dengan foamed
cement dilakukan pada densitas sekitar 8-10 lbs/gal karena pada keadaan tersebut
permeabilitas foamed cement sangat rendah. Foam cementing sendiri mempunyai
keunggulan dintaranya Ringan, Memberikan rasio yang baik bagi kekuatan-ke-
density-an, Fleksibel, Meningkatkan penghapusan lumpur ,Menyebar (seperti air),
10
7/26/2019 Foam Cementing
11/19
Membantu mencegah migrasi gas, Meningkatkan zona isolasi, Menanamkan kontrol
cairan-loss, Stabil pada suhu tinggi, dan lain-lain.
3.2 Penggunaan gas nitrogen
Penggunaan gas nitrogen pada penyemenan membuat semen lebih stabil terhadap
temperatur tinggi, lebih menyebar secara radial dan mencegah migrasi gas dari
formasi. Pada penggunaan foam cementing gas nitrogen ikut berperan untuk
thickening time, yang dimana tickening time pada semen lebih mudah dikontrol
terhadap parameter seperti Tekanan (P) dan Temperatur (T). Metode foam cementing
merupakan metode yang paling baik penggunaan pada pemboran sumur-sumur
dalam. Karena kesuksesan dari metode foam cementing ini, proses dari foam
cementing telah menjadi pilihan pertama dalam primary cementing dimana tekhnik
yang konvensional telah gagal dan zona isolasinya kritis. Propertis dari foam
cementing dapat membantu kesuksesan penyemenan sumur geothermal pada zona
rekahan-gradient yang rendah.
BAB IV
11
7/26/2019 Foam Cementing
12/19
KESIMPULAN
Berdasarkan pembahan dan penyusunan makalah ini maka dapat diperoleh
beberapa kesimpulan yaitu
1. Metode foam cementing merupakan metode yang paling baik penggunaan
pada pemboran sumur-sumur dalam
2. Foam cementing termasuk dalam primary cementing
3. Gas yang digunakan pada foam cementing adalah gas nitrogen
4. Semen yang baik mempunyai densitas rendah dan permeabilitas rendah tetapi
kekuatannya relatif tinggi
5. Thickening time pada metode foam cementing lebih mudah terkontrol
DAFTAR PUSTAKA
12
7/26/2019 Foam Cementing
13/19
1. Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia. 2013.
Lumpur dan Hidrolika Lumpur Pengeboran Kemendikbud : Jakarta
2. Http://Petrowiki.org/foam-cementing/
3. Http://Halliburton.com/foam-cement/
DAFTAR SIMBOL
13
http://petrowiki.org/foam-cementing/http://halliburton.com/foam-cement/http://petrowiki.org/foam-cementing/http://halliburton.com/foam-cement/7/26/2019 Foam Cementing
14/19
P = Tekanan
T = Temperatur
14
7/26/2019 Foam Cementing
15/19
15
LAMPIRAN
7/26/2019 Foam Cementing
16/19
16
7/26/2019 Foam Cementing
17/19
17
7/26/2019 Foam Cementing
18/19
18
7/26/2019 Foam Cementing
19/19
19