foam cementing

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


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


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


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


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


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


7/19

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


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


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


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


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


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


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/


14/19

P = Tekanan

T = Temperatur

14


15/19

15

LAMPIRAN


16/19

16


17/19

17


18/19

18


19/19

19

foam cementing

Documents