Fasa Cair Komponen Lumpur Pemboran

3.1.2.1. Fasa Cair

Fasa cair diidentikan dengan air, yang merupakan fasa kontinyu dari fresh water maupun salt water, tergantung pada tersedianya air yang akan digunakan di lapangan. Fungsi utama dari fasa kontinyu cair adalah memberikan inisial viskositas yang selanjutnya dapat dimodifikasi untuk mendapatkan sifat rheologi lumpur yang diinginkan. Pada kondisi standard, yaitu pada 14.7 psi dan 60 °F, viskositas air sama dengan 1.1 cp. Fasa cair lumpur pemboran meliputi : 1. Air Lebih dari 75 Lumpur pemboran menggunakan air, disini air dapat dibagi menjadi dua, yaitu air tawar dan air asin, sedangkan air asin sendiri dapat dibagi menjadi dua, air asin jenuh dan air asin tak jenuh. Untuk pemilihan air hal ini tentu disesuaikan dengan lokasi setempat, manakah yang mudah didapat dan juga disesuaikan dengan formasi yang akan ditembus. 2. Emulsi. Invert emulsions adalah pencampuran minyak dengan air dan mempunyai komposisi minyak 50-70 sebagai fasa continyu dan air 30-50 sebagai fasa discontinyu emulsi terdiri dari dua macam, yaitu : Water in oil Emulsion dan Oil in water emulsion.  Oil in Water Emulsion. Disini air merupakan fasa yang kontinyu dan minyak sebagai fasa yang terelmusi. Air bisa mencapai 70 volume sedangkan minyak sekitar 30 volume.  Water in Oil Emulsion. Disini yang merupakan fasa kontinyu adalah minyak sedangkan fasa yang terelmusi air. Minyak bisa mencapai sekitar 50-70 volume sedangkan air 30-50 volume. 3. Minyak. Kalau fasa cair ini berupa minyak, maka minyak yang digunakan merupakan minyak yang diolah refined oil. Minyak disini harus mempunyai sifat: - Aniline Number yang tinggi. Aniline number merupakan suatu angka yang menunjukkan kemampuan untuk melarutkan karet. Makin tinggi aniline number suatu minyak maka kemampuan melarutkan karet makin kecil. Dalam operasi pemboran banyak peralatan yang dilewati Lumpur berupa karet, seperti pada pompa Lumpur, packer, plug untuk penyemenan dan lain-lain. - Flash Point yang tinggi. Flash Point adalah suatu angka yang menunjukkan dimana minyak akan menyala. Makin rendah flash point suatu minyak, maka penyalaan akan cepat terjadi, atau minyak makin cepat terbakar. - Pour Point yang rendah Pour Point adalah suatu angka yang menunjukkan pada temperature berapa minyak akan membeku. Jadi kita tidak menginginkan Lumpur yang cepat membeku. - Molekul minyak yang stabil, dengan kata lain tidak mudah terpecah-pecah. - Mempunyai bau serta fluorencensi yang berbeda dengan minyak mentah crude oil. Kalau tidak demikian maka akan sulit nanti untuk menyelidiki apakah minyak berasal dari formasi yang dicari atau berasal dari bahan dasar dari lumpur. Viskositas air merupakan fungsi dari temperatur, tekanan dan konsentrasi larutan garam. Dengan meningkatnya temperatur, maka volume akan mengembang dengan ditandai friksi molekul yang rendah sehingga terjadi resisten alirannya kecil, viskositas air menurun. Efek temperatur terhadap viskositas air dapat dilihat pada Gambar 3.1 dibawah ini. Sedangkan air jika mendapatkan tekanan, maka kenaikan resitansi aliran, akibat berkurangnya volume total, dapat diabaikan. Secara umum pengaruh temperatur dan tekanan pada fasa kontinyu cair sangat kecil sehingga normal diabaikan. Sedangkan viskositas air asin naik selain dipengaruhi temperatur dan tekanan, juga dipengaruhi oleh kenaikan konsentrasi garam, dimana biasanya viskositasnya lebih besar 1.7 kali dari fresh water pada temperatur yang sama. Gambar 3.1 Pengaruh Temperatur Terhadap Viskositas Air 6 Fungsi kedua fasa cair adalah sebagai suspensi reactive colloidal solid, seperti bentonite, dan inert solid, seperti barite. Air juga bekerja sebagai media transfer hydraulic horsepower dari permukaan untuk bit yang berada di bawah lubang sumur, disebut sebagai fungsi ketiga fasa cair yang dikenal dengan istilah jetting action. Air juga berfungsi sebagai penyerap absorbing panas massif yang terjadi di borehole selama proses pemboran. Selain itu juga sebagai media pelarut semua kondisi kimiawi yang ditambahkan dalam lumpur pemboran, terutama sifat pH dan salinitas air sangat berpengaruh terhadap efektifitas kimia yang ditambahkan. Beberapa fungsi lumpur pemboran merupakan fungsi dari air sebagai fasa cair. Seleksi dari tipe fasa cair yang digunakan untuk mengontrol lumpur adalah sebagai berikut : 1. Ketersediaan air availability. Ketersediaan air sangat tergantung pada lokasi, seperti keberadaan fresh water yang berlimpah pada suatu daerah yang tidak tersedia di daerah yang lainnya. Misalnya pada pemboran offshore, air asin sangat sering sekali digunakan untuk menggantikan fresh water, karena memerlukan biaya dan peralatan yang banyak jika menggunakan fresh water. 2. Tipe formasi geologi. Karena beberapa tipr formasi yang dibor sangat sensitive terhadap fresh water, maka jika penggunaan fresh water masih terus digunakan akan menyebabkan kerusakan formasi dan memperbesar kerusakan lubang sumur. Filtrate fresh water juga menyebabkan partikel clay mengalami swelling dan bermigrasi sehingga dapat mengurangi permeabilitas permanent. 3. Tipe kimiawi. Kelarutan dan efektifitas kimiawi merupakan ukuran uatama untuk mempetimbangkan efisiensi mud conditioning. Salinitas dan pH dari fasa kontinyu cair yang berpengaruh besar tehadap kelarutan kimiawi mud conditioning. 4. Tipe sebagai media data-collecting. Beberapa peralatan logging umumnya bereferensi pada fasa kontinyu cair lumpur sebagai media operasi, seperti SP dan elektrik log. Akurasi dari hasil yang didapatkan adalah fungsi dari salinitas dan temperatur, sehingga kehati- hatian dalam menyeleksi fasa kontinyu cair sangat penting. Kriteria seleksi diatas harus berhati-hati dalam mempertimbangkan agar tidak saling mengganggu. Faktor keekonomian merupakan faktor yang paling memainkan peranan seleksi air dalam tipe lumpur.

3.1.2.2. Fasa Solid