IATMI SM STT MIGAS Balikpapan

Dari Kami Untuk Negeri

Sieve Analysis

Tinggalkan komentar

Oleh : Erina Suhartini

Sieve analysis adalah penentuan persentase berat butiran agregat yang lolos dari satu set

sieve. Tahap penyelesaian suatu sumur yang menembus formasi lepas (unconsolidated) tidak
sederhana seperti tahap penyelesaian dengan formasi kompak (consolidated) karena harus
mempertimbangkan adanya pasir yang ikut terproduksi bersama fluida produksi. Seandainya
pasir tersebut tidak dikontrol dapat menyebabkan pengikisan dan penyumbatan pada peralatan
produksi. Disamping itu juga menimbulkan penyumbatan pada dasar sumur. Produksi pasir lepas
ini, pada umumnya sensitive terhadap laju produksi. Apabila laju alirannya rendah, pasir yang
ikut terproduksi sedikit dan sebaliknya.
Metode yang umum untuk menanggulangi masalah kepasiran meliputi penggunaan slotted
atau screen liner, dan gravel packing. Metode penanggulangan ini memerlukan pengetahuan
tentang distribusi ukuran pasir agar dapat ditentukan pemilihan ukuran screen dan gravel yang
tepat. Formasi lepas adalah formasi yang tidak memiliki sementasi yang baik, merupakan suatu
sistem yang tidak stabil sehingga daya ikat antar butiran yang ada pada batuan sangat kecil,
sedangkan formasi lepas merupakan formasi yang memiliki sementasi yang baik, merupakan
suatu sistem yag stabil sehingga daya ikat antar butiran pada formasi batuan besar.

Pemilihan besar keseragaman butiran menurut Schwartz yaitu :
C < 3, merupakan pemilahan yang seragam
C > 5, merupakan pemilahan yang jelek
3 < C < 5, merupakan pemilahan yang sedang

Produktivitas Sumur Menurun
Penurunan produktivitas sumur dapat disebabkan oleh beberapa hal, yaitu kondisi
reservoir, kondisi produksi, proses penyumbatan pada tubing, lubang bor dan perforasinya, atau
kerusakan mekanis. Plugging/ penyumbatan pada tubing, lubang bor dan perforasinya dapat
disebabkan oleh pasir, partikel-partikel formasi termasuk batuannya, partikel-partikel lumpur,
endapan paraffin, asphalt, scale atau collapse pada tubing/casing (lihat Gambar 1).

Gambar 1. Penyumbatan pada Tubing

Terproduksinya air dalam sumur dapat menimbulkan bermacam-macam masalah, diantaranya
yaitu :

Kerusakan peralatan dan fasilitas produksi

Penyumbatan aliran fluida produksi dalam pipa alir

Masalah-masalah lain yang sangat mengganggu produktivitas sumur

Analisa Butiran Pasir
Analisa butiran pasir adalah untuk mengetahui distribusi besar butir dari pada formasi pasir.
Tujuan menganalisa butir pasir untuk menentukan metoda-metoda penanggulangan masalah
kepasiran. Contoh pasir yang akan dianalisa butirannya diambil dari side wall atau convensional
coring. Adapun prosedur analisa pasir adalah contoh yang diambil dari side wall atau
convensional coring, ditumbuk agar butirannya terpisah. Kemudian contoh tersebut ditimbang
dan kalau memungkinkan ditentukan kadar lempung, silt pasir. Selanjutnya dimasukkan ke
dalam alat analisa butiran yang mana alat ini tersusun dari beberapa saringan (sieve) dengan
bukaan saringan (sieve opening) berbeda-beda. Saringan dengan bukaan paling besar diletakkan
paling atas dan saringan dengan bukaan paling kecil ditempatkan paling bawah, dan susunan
saringan diletakkan pada pengguncang (vibrator). Setelah butiran pasir cukup terpisah-pisah
untuk setiap saringan, kemudian masing-masing ditimbang beratnya. Ukuran besar butir pada
suatu saringan berada di antara ukuran saringan di atasnya. Hasil penimbangan kemudian dibuat
atau persen berat versus ukuran butiran, seperti terlihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Distribusi Butiran Pasir Hasil Analisa Saringan

Untuk mengkumulatifkan persen berat terhadap besar butir (grain size) menentukan baik-
buruknya pemilahan (sorted) diambil perbandingan ukuran butiran pada kumulatif 40 % terhadap
butiran pada kumulatif 90 % berat, secara matematis ditulis :

C = d40
d90
dimana :
1. Pemilihan baik (well sorted) bila C < 3
2. Pemilihan buruk (poar sorted) bila C > 5

Dengan mengetahi sifat-sifat butiran pasir dari analisa saringan (sieve analysis) dapat dipakai
sebagai penuntun untuk memilih sistem penanggulangan kepasiran (sand control).

Sand Consolidation
Sand Consolidation dengan menggunakan material plastik. Pemilihan metoda ini cocok untuk
zona produksi yang pendek. Cara pelaksanaannya adalah sebagai berikut :
a. Clean fluid uniform
b. Menginjeksikan material plastik ke zona produktif
c. Membersihkan pasir yang kotor dengan HF acid mutual solvent. Merupakan teknik
dengan menginjeksikan resin ke dalam formasi, dimana resin tersebut diharapkan
mengikat butir pasir sehingga berfungsi sebagai material penyemen.

Resin Coated Gravelpack
Injeksi dengan menggunakan plastik coated sand dan viscous placement fluid, biasanya metoda
ini dipakai pada zona yang panjangnya medium, dimana pasir telah diproduksikan dan
memperlihatkan gejala caving. Metoda yang digunakan adalah “sand lock”, yaitu dengan
memasukkan resin pembungkus gravel ke dalam formasi. Resin disini akan membentuk jaringan
batu pasir sintetis yang sangat permeabel.

Gravel Pack
Gravel pack merupakan workover yang terbaik untuk single completion dengan zona produksi
yang panjang. Pelaksanaannya adalah sebagai berikut :
a. Pembersihan perforasi dengan clean fluid sebelum gravel pack dipasang.
b. Penentuan ukuran gravel pack sesuai dengan ukuran butiran pasir formasi
c. Squeeze gravel pack ke dalam lubang perforasi, digunakan water wet gravel jika
digunakan oil placement fluid
d. Produksikan sumur dengan segera setelah packing, aliran produksi dimulai dengan laju
produksi rendah kemudian dilanjutkan dengan kenaikkan laju produksi sedikit demi
sedikit.

Metoda ini merupakan metoda pengontrolan pasir yang paling sederhana dan paling tua
umurnya. Pada prinsipnya, adalah gravel yang ditempatkan pada annulus antara screen/sloted
dengan casing/lubang bor, dimaksudkan agar dapat menahan pasir formasi. Gravel pack adalah
suatu cara untuk menanggulangi kepasiran yang masuk ke dalam sumur dengan memasang krikil
(gravel) di depan formasi produktif dengan cara diijeksikan, yang mana gravel-gravel itu dapat
menahan butiran yang lepas dan berlaku sebagai penyaring. Pemakaian gravel itu baik untuk
formasi yang tebal, seragam (uniform) dan halus. Keseragaman dan ukuran butiran berhubungan
dengan perencanaan ukuran gravel. Selain itu perencanaan gravel tergantung pula kepada
pengalaman seseorang. Dewasa ini para ahli cenderung untuk memakai gravel berukuran lebih
kecil. Di dalam penempatan gravel pack dipasang saringan. Ukuran saringan tergantung kepada
distribusi ukuran gravel yang digunakan.

Jenis gravel pack pada umumnya dapat dibagi dua, yaitu :
1. Open Hole Gravel Pack (OHGP), yaitu gravel pack yang ditempatkan di antara
saringan dengan dinding bor pada formasi produktif.
2. Inside Gravel Pack (IGP), yaitu gravel pack yang ditempatkan antara casing yang
diperforasi dengan pipa saringan.

Ada beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan di dalam perencanaan gravel pack, yaitu :
1. Ukuran gravel pack yang tersedia
Gravel pack tersedia dalam beberapa ukuran. Apabila ukuran gravel hasil perhitungan tidak
tersedia, umumnya memakai ukuran yang lebih kecil. Kadang-kadang memakai ukuran yang
lebih besar apabila ukuran yang lebih kecil tidak tersedia.

2. Angularitas dan Besar Butir Gravel
Permeabilitas dan kompaksi gravel dapat dipengaruhi oleh angularitas dan besar butir.
Suman mengemukakan angularitas secara relatif tidak begitu mempengaruhi terhadap
permeabilitas gravel. Akan tetapi Archie mengemukakan bahwa permeabilitas angular jauh
lebih besar bila dibandingkan dengan permeabilitas yang bundar.

3. Kebasahan Gravel
Minyak kadang-kadang bersifat senyawa polar yang apabila diserap oleh permukaan gravel,
menyebabkan gravel cenderung bersifat basah minyak (oil wet). Oleh karena itu, jika
minyak digunakan sebagai fasa kontinu untuk fluida pembawa dalam penempatan gravel,
material gravel sebaiknya dibasahi dulu dengan air sebelum dinjeksikan ke dalam sumur.

Prosedur Pemasangan Gravel Pack
Adapun prosedur pemasangan gravel pack di dalam lubag sumur mengikuti urutan-urutan
sebagai berikut :
1. Pembesar lubang pada formasi produktifnya dan bersihkan dengan air garam.
2. Turunkan rangkaian pipa dan injeksikan gravel ke dalam sumur untuk mengisi lubang
tadi dengan tekanan tertentu.
3. Turunkan pipa saringan dengan packer yang dilengkapi pipa pembersih (wash pipe)
untuk membersihkan pasir yang ada di dalam lubang sumur. Biasanya dengan sirkulasi
balik atau dengan sirkulasi biasa.
4. Setelah selesai penurunan pipa saringan pada kedalaman tertentu dudukkan packer,
baru diangkat pipa pembersih.

Screen Design
Pemilihan ukuran screen atau slot liner pada gravel pack completion, dimasukkan untuk
menahan gravel agar tidak ikut terproduksi. Penentuan celah screen dapat dilakukan dengan
beberapa persamaan yang diturunkan oleh:
1. Coberly, dengan koefisien keseragaman 2,5 – 7,5 sebagai berikut :
W= 2 x d10
2. Wilson, dengan ukuran butir pasir yang lebih seragam, sebagai berikut :
W = d10
3. Wilson, adalah sebagai berikut :
W = d15
4. SCHWARTZ, Coberly, Rogers, bahwa slot adalah :
W = d100

Dalam prakteknya, lebar slot yang sering digunakan adalah sebagai berikut :

0.05 inci W d20
Dimana:
W = lebar screen/slot, inci
d10 = diameter butir pada titik 10 % berat kumulatif, pada kurva distribusi, inci
d15 = diameter pada titik 15 % berat kumulatif, pada kurva distribusi, inci
d20 = diameter butir pada titik 20 % berat kumulatif, pada kurva distribusi, inci
d100 = diameter butir pada titik 100 % berat kumulatif, pada kurva distribusi, inci

Persamaan yang diajukkan Schwartz, Coberly, Rogers akan memberikan hasil yang memuaskan,
terutama apabila masalah-masalah kepasiran djumpai pada formasi-formasi baru.Ukuran lebar
celah 0.05 inci merupakan ukuran minimum yang dapat mencegah tersumbatnya celah tersebut.
Apabila harga d20 lebih kecil dari 0.05 inci, maka perlu digunakan metoda sand control yang lain.

Dianjurkan, bahwa beberapa jenis screen slot yang digunakan mempunyai sifat antara lain :

  1. Stainless Steel
  2. Mempunyai daya tahan yang sangat tinggi terhadap korosi
  3. Memberikan kapasitan aliran yang optimum
Iklan

Penulis: IATMI SM STT MIGAS Balikpapan

Untuk mereka yang ingin mewujudkan mimpinya. Salam IATMI

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s