Pembahasan Viskositas Dan Gel Strength

3.6. PEMBAHASAN Pada praktikum analisa lumpur pemboran (ALP) minggu ke dua terdapat dua acara, salah satunya adalah pengukuran viskositas dan gel strength yang bertujuan untuk menentukan viskositas relative lumpur dengan menggunakan marsh funnel, menentukan viskositas nyata, plastic

viscosity (PV), yield point (YP) dan gel

strength(GS) dari lumpur menggunakan Viscometer Vann VG, memahami rheology lumour pemboran, dan mengetahui efek penambahan thinner dan thickener pada lumpur pemboran. Viskositas adalah sifat-fisik fluida yang menunjukkan keengganan untuk mengalir. Plastic viscosity dapat didefinisikan sebagai resistensi untuk mengalir suatu fluida (non-newtonian) untuk mengalir disebabkan oleh friksi mekanik. Dan itu yield point dapat didefinisikan sebagai bagian dari resistensi untuk mengalir oleh gaya Tarik-menarik antar pastikel yang disebebkan oleh muatanmuatan pada permukaan partikel yang di dispersi dalam fasa fluida. Gel strength merupakan ukuran dari gaya Tarik menarik dalam suatu sistem lumpur, bedanya gel strength adalah gaya tarik menarik yang dinamik sedangkan yield point adalah gaya tarik menarik yang statik. Pada percobaan kali ini alat-alat yang digunakan adalah marsh funnel, Viscometer fann VG, mud mixer, cup mud funnel, timbangan, dan gelas ukur. Prinsip kerja dari marsh funnel adalah kecepatan aliran lumpur per satuan waktu yang melewati marsh funnel dalam mengisi bejana dibawahnya. Sedangkan prinsip kerja dari viscometer fann VG adalah kesetimbangan skala pada viscometer terhadap kecepatan pemutaran rotor. Bahan yang digunakan dalam percobaan kali ini, yaitu 350 ml air (aquades), 22.5 bentonite, PAC-L 0.75 gram sebagai thickness dan sebagai filltration loss agent. Langkah kerja yang dilakukan pada percobaan ini adalah membuat lumpur dasar dengan menimbang sebanyak 22.5 bentonite dan mengambil 350 ml air dengan gelas ukur. Lalu, memasukkan air pada cup. Selanjutnya memasang cup pada multi mixer, saat mengaduk air masukkan bentonite secara perlahan kedalam cup yang sedang diaduk dan juga masukkan PAC-L sebanyak 0.75

gram secara perlahan, batas pemakaian multi mixer adalah 3,5 menit (berdasarkan SOP alat). Setelah pembuatan lumpur dasar selesai, selanjutnya percobaan pertama yang dilakukan adalah adalah percobaan menggunakan Marsh Funnel yang tujuannya adalah untuk menghitung berapa lama lumpur dasar yang telah disaring dapat mengalir pada wadah di bawah Marsh Funnel, waktu yang tercatat merupakan viskositas relatif dari lumpur. Cara menggunakan alat ini adalah dengan menuangkan lumpur dasar pada Marsh funnel atau saringan sedangkan bagian bawah dari marsh funnel ditutup menggunakan jari. Setelah lumpur dasar tersaring, lalu membuka jari agar lumpur dasar mengalir. Selanjutnya hitung waktu menggunakan stopwatch untuk mendapatkan hasil dari percobaan Marsh Funnel. Pada pecobaan menggunakan Viscometer fann VG, langkah pertama adalah memasukkan lumpur dalam cup, mengatur ketinggian cup pada stage sampai bob dan rotor tercelup dalam lumpur. Mengatur Viscometer fann VG pada keadaan High 600 RPM dan mengamati dan mencatat nilai arah jarum dial yang konstan, mulai dari 600 RPM, low 300 RPM, high 200 RPM, low 100 RPM, high 6 RPM, low 3 RPM, catat nilai jarum dial pada saat konstan untuk menghitung yield point dan plastic viscosity. Dalam mencari Gel Strength dapat dilakukan dengan cara memutar rotor 600 RPM setelah memutar rotor selama 10 detik mematikan alat dan menunggu 10 detik untuk menyalakannya lagi, saat menyalakan amati pada dial selama 10 detik menyala, didapatkan simpangan terjauh dari titik nol itu merupakan gel strength. Bisa menggunakan waktu 10 menit atau 10 detik. Dari hasil percobaan dengan menggunakan marsh funnel dan viscometer fann VG, didapatkan waktu yang dibutuhkan lumpur melewati lubang pada Marsh Funnel adalah selama 127 sec/350 cc. Pada penggunaan Viscometer Fann VG dengan berbagai kecepatan putaran (C) menghasilkan skala 66 untuk 600 RPM, 49 untuk 300 RPM, 13 untuk 6 RPM, 12 untuk 3 RPM, 43 untuk 200 RPM, dan 33 untuk 100 RPM. Dari data ini dapat ditentukan µp = skala pada C600-skala pada C300 menghasilkan 17 cp. Sedangkan Yp = skala pada C300- µp menghasilkan 32 lb/100ft2. Untuk penentuan gel strength lumpur pemboran setelah didiamkan selama 10 detik

menunjukkan simpangan terjauh 11 lb/100ft2. Sedangkan setelah didiamkan selama 10 menit menunjukkan simpangan terjauh yaitu 20 lb/100ft2. Pada grafik additive vs Plastic viscosity bisa dilihat bahwa penambahan air berpengaruh pada densitas lumpur plug A dan B, sedangkan plastic visicosity lumpur pada plug C dan D

menurun. Air bersifat menaikkan plastic visicosity lumpur

pemboran, maka seharusnya nilai dari PV sertiap penambahan air harus naik. Pada grafik additive vs plastic visicosity penambahan PAC-L dan PAC-R pada lumpur berpengaruh pada plug E-L yang nilainya selalu naik. Karena PAC-L dan PAC-R memiliki sifat menurunkan plastic visicosity lumpur pemboran, maka seharusnya hasil pengukuran harus menurun setiap penambahan PAC-L dan PAC-R. Pada grafik additive vs yield point setiap penambahan air seharusnya mengakibatkan nilai YP turun, namun dari hasil percobaan setiap plug masih terdapat hasil yang naik turun. Pada grafik additive vs plastic visicosity penambahan PAC-L dan PAC-R pada lumpur berpengaruh terhadap nilai PV terlihat pada plug E-L yaitu selalu naik. Pada grafik additive vs gel strength pada setiap plug penambahan air pada waktu 10 detik dan 10 menit mengalami fluktuasi atau naik turun. Kesalahan-kesalahan hasil yang tidak sesuai dengan yang seharusnya dapat disebabkan human error saat melakukan percobaan ataupun pembacaan skala dan hasil. Aplikasi lapangan yang dapat diterapkan dari percobaan ini adalah dalam merencanakan skema produksi. Dari pengukuran viskositas relatif aplikasi lapangan yang dapat diterapkan adalah untuk memperoleh data kekentalan lumpur pemboran secara cepat saat berada di lapangan. Viskositas berpengaruh dalam proses pengangkatan cutting ke permukaan, dengan mengetahui viskositas lumpur kita dapat mengetahui waktu yang diperlukan lumpur pemboran untuk mengangkat cutting. Bila viskositas lumpur terlalu besar laju pemboran akan turun dan kerja pompa menjadi berat, sedangkan bila viskositas lumpur rendah cutting tidak terangkat dengan baik. Aplikasi lapangan dari pengukuran gel strength yaitu untuk menahan cutting pada saat lumpur dalam keadaan static (sirkulasi dihentikan) atau saat pompa dimatikan hal ini terjadi saat rangkaian pipa bor atau round trip. Apabila gel strength lumpur

tidak bagus akan mengakibatkan cutting kembali mengendap pada dasar lubang. Sedangkan aplikasi lapangan dari pengukuran nilai yield point yaitu untuk menentukan jenis pompa untuk sirkulasi lumpur pemboran. Semakin tinggi yield point maka akan semakin sulit lumpur untuk mengalir selama sirkulasi.

3.7. KESIMPULAN 1.

Dari hasil percobaan didapatkan hasil: a)

Waktu lumpur untuk melewati Marsh Funnel = 127 detik / quartz

b) Plastic viscosity

= 17 cp

c)

= 32 lb/100ft2

Yield point

d) Gel strength (10 detik)

= 11 lb/ft2

e)

= 20 lb/ft2

Gel strength (10 menit )

2. Penentuan harga viskositas bermanfaat untuk menentukan dengan pasti berapa harga kekentalan lumpur pemboran. Viskositas ini mempengaruhi harga ROP (Rate of Penetration) dimana viskositas yang besar akan memberikan friksi yang besar pula antara lumpur dengan bit. 3. Gel strength berfungsi untuk mengikat cutting agar tetap terbawa oleh lumpur pada saat keadaan statis. Jika harga gel strength terlalu kecil, cutting akan terjatuh lagi ke bawah, namun jika terlalu besar, pompa lumpur akan semakin besar kerjanya dan pemisahan cutting juga menjadi lebih sukar. 4. Aplikasi lapangan dari penentuan nilai yield point adalah untuk menentukan jenis pompa lumpur yang digunakan. Semakin tinggi nilai yield point semakin besar tekanan pompa yang dierlukan untuk sirkulasi lumpur pemboran.