ALP

LAPORAN PRAKTIKUMANALISA SEMEN PEMBORAN

Disusun Oleh :Michael Watulingas10.01.064Kelompok IX

S1 TEKNIK PERMINYAKANSEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI MINYAK DAN GAS BUMI BALIKPAPAN2012LEMBAR PENGESAHANLAPORAN PRAKTIKUMANALISA SEMEN PEMBORAN

Diajukan sebagai persyaratan untuk memenuhi kurikulum Tahun Akademik 2011/2012 dalam menyelesaikan Mata Kuliah Teknik Pemboran Program Studi S1 Teknik Perminyakan STT MIGAS Balikpapan.

Disusun oleh :Nama: Michael WatulingasNIM: 10.01.064Kelompok : IXHasil Penilaian:

Balikpapan, Oktober 2012

Disetujui oleh :

Dosen Pembimbing Asisten Praktikum

Andi Jumardi, ST Intan Iramaya

LEMBAR ASISTENSI PRATIKUMANALISA SEMEN PEMBORAN

Nama : MICHAEL WATULINGASNIM: 10.01.064Kelompok : IX (SEMBILAN)

No.TanggalKeteranganTanda tangan

1.17 Oktober 2012 Teori dasar 7 halaman Tujuan percobaan 5 buah Gambar dilengkapi sesuai abjad Perhitungan hasil akhir di bold

2.18 Oktober 2012FINAL REPORT

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan Rahmat-Nya kami dapat menyelesaikan Laporan Resmi Analisa Semen Pemboran semester ini.Laporan Resmi Analisa Semen Pemboran ini saya susun untuk memenuhi persyaratan Pratikum Analisa Semen Pemboran Jurusan S1 Teknik Perminyakan pada semester V, Tahun Akademik 2012/2013 di STT Migas Balikpapan.Dengan tersusunnya Laporan Resmi Pratikum Analisa Semen Pemboran ini, saya mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak Ir. Yudhiaryono selaku Dosen Mata Kuliah Teknik Pemboran II STT Migas Balikpapan dan Intan Iramaya selaku Asisten Pratikum. Ucapan terima kasih juga saya sampaikan kepada rekan-rekan serta semua pihak yang telah membantu sehingga terselesaikannya laporan ini.Saya menyadari laporan ini masih jauh dari sempurna seperti yang diharapkan oleh semua pihak. Oleh karena itu, saya mengharapkan saran dan kritik yang konstruktif demi kesempurnaan laporan ini.Akhirnya, semoga Laporan Resmi Pratikum Analisa Semen Pemboran ini bisa bermanfaat bagi kita semua khususnya bagi Mahasiswa STT Migas Balikpapan untuk saat ini maupun masa akan datang.

Balikpapan, Oktober 2012

Penyusun

DAFTAR ISIHALAMAN JUDUL iLEMBAR PENGESAHAN iiLEMBAR ASISTENSIiiiKATA PENGANTARivDAFTAR ISI vDAFTAR GAMBARxi DAFTAR TABEL xiiDAFTAR GRAFIKxiiiDAFTAR LAMPIRANxiv

BAB I PENDAHULUAN 1

BAB IIPEMBUATAN SUSPENSI SEMEN DAN CETAKAN SAMPEL1. 2. 2.1. Tujuan Percobaan52.2. Teori Dasar52.3. Alat dan Bahan82.4. Prosedur Percobaan92.5. Analisa dan Hasil Perhitungan112.6. Pembahasan112.7. Kesimpulan12BABIIIPENGUJIAN DENSITAS SEMEN1. 2. 3. 3.1. Tujuan Percobaan133.2. Teori Dasar133.3. Alat dan Bahan153.4. Prosedur Percobaan163.5. Analisa dan Hasil Perhitungan173.6. Pembahasan183.7. Kesimpulan19BAB IVPENGUJIAN RHEOLOGI SUSPENSI SEMEN1. 2. 3. 4. 4.1. Tujuan Percobaan204.2. Teori Dasar204.3. Alat dan Bahan224.4. Prosedur Percobaan234.5. Analisa dan Hasil Perhitungan244.6. Pembahasan244.7. Kesimpulan26

BAB VPENGUJIAN THICKENING TIME1. 2. 3. 4. 5. 5. 5.1. Tujuan Percobaan275.2. Teori Dasar275.3. Alat dan Bahan295.4. Prosedur Percobaan305.5. Analisa dan Hasil Perhitungan315.6. Pembahasan315.7. Kesimpulan32

BABVIPENGUJIAN FREE WATER1. 2. 3. 4. 5. 6. 6.1. Tujuan Percobaan336.2. Teori Dasar336.3. Alat dan Bahan346.4. Prosedur Percobaan356.5. Analisa dan Hasil Perhitungan366.6. Pembahasan376.7. Kesimpulan37

BABVIIPENGUJIAN FILTRATION LOSS1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 7.1. Tujuan Percobaan387.2. Teori Dasar387.3. Alat dan Bahan397.4. Prosedur Percobaan417.5. Analisa dan Hasil Perhitungan427.6. Pembahasan437.7. Kesimpulan44

BABVIIIPENGUJIAN COMPRESSIVE STRENGTH1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 8.1. Tujuan Percobaan458.2. Teori Dasar458.3. Alat dan Bahan468.4. Prosedur Percobaan478.5. Analisa dan Hasil Perhitungan498.6. Pembahasan518.7. Kesimpulan51

BABIXPENGUJIAN SHEAR BOND STRENGTH1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 9.1. Tujuan Percobaan529.2. Teori Dasar529.3. Alat dan Bahan549.4. Prosedur Percobaan559.5. Analisa dan Hasil Perhitungan579.6. Pembahasan599.7. Kesimpulan59

BABXPENGUJIAN LUAS PERMUKAAN BUBUK SEMEN1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 10.1. Tujuan Percobaan6010.2. Teori Dasar6010.3. Alat dan Bahan6110.4. Prosedur Percobaan6210.5. Analisa dan Hasil Perhitungan6210.6. Pembahasan6410.7. Kesimpulan64

BABXIPEMBAHASAN UMUM 65

BABXIIKESIMPULAN UMUM .68

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Mixer8Gambar 2.2 Timbangan8Gambar 2.3 Cetakan Sampel8Gambar 2.4 Kantong Plastik8Gambar 2.5 Stop Watch8Gambar 2.6 Mud Balance8Gambar 2.7 Semen9Gambar 2.8 Barite9Gambar 2.9 Bentonite9Gambar 2.10 Air9Gambar 3.1 Mud Balance15Gambar 3.2 Mixer15Gambar 3.3 Timbangan15Gambar 3.4 Semen15Gambar 3.5 Barite15Gambar 3.6 Bentonite15Gambar 3.7 Air16Gambar 4.1 Fann VG Meter22Gambar 4.2 Gelas Ukur 22Gambar 4.3 Mixer22Gambar 4.4 Timbangan22Gambar 4.5 Stop Watch22Gambar 4.6 Bubuk Semen Kelas A22Gambar 4.7 Air22Gambar 4.8 Bentonite23Gambar 4.9 Barite23Gambar 5.1 HPHT Consistometer29Gambar 5.2 Atmosferik Consistomerik29Gambar 5.3 Stop Watch 29Gambar 5.4 Mixer29Gambar 5.5 Timbangan30Gambar 5.6 Bubuk Semen Kelas G30Gambar 5.7 NaCl30Gambar 5.8 Air30Gambar 6.1 Mixer 35Gambar 6.2 Timbangan35Gambar 6.3 Gelas Ukur35Gambar 6.4 Semen Portland Kelas A35Gambar 6.5 Air35Gambar 6.6 Bentonite35Gambar 7.1 Mixer40Gambar 7.2 Timbangan40Gambar 7.3 Gelas Ukur 40Gambar 7.4 Stop Watch40Gambar 7.5 Filter Press40Gambar 7.6 Semen Porland Kelas A40Gambar 7.7 Air40Gambar 7.8 CMC40Gambar 8.1 Motor 47Gambar 8.2 Hydraulic Pump47Gambar 8.3 Bearing Block 47Gambar 8.4 Manometer.47Gambar 8.5 Sample Semen47Gambar 8.6 Bentonite47Gambar 8.7 NaCl47Gambar 9.1 Hydarulic Press 54Gambar 9.2 Batang Pendorong.54Gambar 9.3 Bearing Block54Gambar 9.4 Holder Silinder54Gambar 9.5 Manometer.54Gambar 9.6 Mold Silinder..54Gambar 9.7 Motor.54Gambar 9.8 Suspensi Semen55Gambar 9.8 Bentonite55Gambar 9.8 NaCl55Gambar 10.1 Baline Permeameter61Gambar 10.2 Pignometer61Gambar 10.3 Timbangan61Gambar 10.4 Bubuk Semen61

DAFTAR TABELTabel3.1Tabel Hasil Pengujian Densitas Semen 17Tabel4.1 Hasil Pengujian Rheologi Suspense Semen ..24Tabel5.1 Hasil Pengujian Thickening Time 31Tabel6.1 Kandungan Air Mineral dalam Suspensi Semen yang Direkomendasikan oleh API 34Tabel6.2 Hasil Pengujian Free Water .36Tabel7.1 Filtration Loss .42Tabel8.1Perbandingan t/d Terhadap Koefisien Faktor ....................48Tabel8.2 Hasil Pengujian Compressive Strength ..49Tabel9.1 Perbandingan t/d Terhadap Koefisien Faktor ..53Tabel9.2 Hasil Pengujian Shear Bond Strength 57

DAFTAR GRAFIKGrafik 3.1 Hubungan Additif dengan Sg Semen ..18Grafik 4.1 Plastic Viscosity dan Additif 25Grafik 4.2 Yield Point dan Additif 25Grafik 5.1 Thickening Time dan Additif ...32Grafik 6.1 Free Water dan Additif 37Grafik 7.1 Filtration Loss Pada 30 Menit Perhitungan....43Grafik 8.1 Hasil Pengujian Compressive Strength ..51Grafik 9.1 Hasil Pengujian Shear Bond Strength 59

DAFTAR LAMPIRAN

1. Pembuatan Suspensi Semen Dan Cetakan Sampel2. Pengujian Densitas Semen3. Pengujian Rheologi Suspensi Semen4. Pengujian Thickening Time5. Pengujian Free Water6. Pengujian Filtration Loss7. Pengujian Compressive Strength8. Pengujian Shear Bond Strength9. Pengujian Luas Permukaan Bubuk Semen

BAB IPENDAHULUAN

Salah satu faktor yang mempengaruhi kualitas kondisi sumur adalah sejauh mana kualitas semen yang digunakan. Untuk itulah perlu dilakukan studi laboratorium untuk mengetahui komposisi dan sifat fisik semen. Diharapkan dengan kualitas semen yang baik konstruksi sumur dapat dipertahankan lebih dari 20 tahun.Standar minimum yang harus dimiliki dari perencanaan sifat-sifat semen didasarkan pada Brookhaven national laboratory dan API Sprc 10 specification for material and testing for well cementing.Secara garis besar percobaan laboratorium analisa semen pemboran dapat dibagi dalam beberapa kelompok kecil, yaitu : Pembuatan suspensi semen dan cetakan sampel Uji rheologi suspensi semen Uji sifat-sifat suspensi semen Uji sifat-sifat fisik batuanUji sifat-sifat fisik batuan semen pemboran sedikit berbeda denga uji yang lainnya, karena sifat semen yang terjadi merupakan fungsi waktu. Dengan demikian sifat-sifat tersebut akan berbeda tergantung dari waktu pengkondisisannya baik terhadap temperatur ataupun waktunya.Penyemenan atau cementing adalah suatu proses pendorongan bubur semen ke dalam lubang sumur melalui casing menuju annulus casing-formasi dan dibiarkan untuk beberapa saat hingga mengering dan mengeras sehingga dapat melekatkan casing dengan formasi. Bubur semen yang mengeras akan melindungi casing dar fluida formasi yang bersifat korosi dan untuk memisahkan zona yang satu dengan zona yang lain dibelakang casing.

Menurut alasan dan tujuan melakukan proses penyemenan dapat dbagi menjadi dua yaitu1) Primary cementing (penyemanan utama)Penyemenan pertama kali yang dilakukan setelah casing diturunkan kedalam sumur.2) Secondary atau remedial (penyemenan kedua atau penyemanan perbaikan)Penyemenan ulang untuk menyempurnakan primary cementing atau memperbaiki penyemanan yang rusak.

Fungsi penyemanan ditinjau dari primary cementing dan secondary cementing antara lain :1) Fungsi primary cementing adalah sebagai berikut : Melekatkan casing dengan formasi. Melindungi casing dari korosi. Mencegah hubungan formasi formasi dbelakang casing. Melindungi casing dari tekanan formasi. Menutup zona zona atau formasi formasi yang membahayakan operasi pemboran selanjutnya

Pada primary cementing, penyemanan casing pada dinding lubang sumur dipengaruhi oleh jenis casing yang akan disemen. Penyemanan conductor casing bertujuan untuk mencegah terjadinya kontaminasi fluida pemboran (lumpur pemboran) dengan formasi. Penyemanan surface casing bertujuan untuk melindungi air tanah agar tidak tercemar dari fluida pemboran, memperkuat kedudukan surface casing sebagai tempat dipasangnya alat BOP (blow out preventer). Untuk menahan beban casing yang terdapat dibawahnya dan untuk mencegah aliran fluida formasi yang akan melalui surface casing. Penyemanan intermediate casing bertujuan untuk menutup tekanan formasi abnormal atau untuk mengisolasi daerah lost circulation. Penyemenan production casing bertujuan untuk mencegah terjadinya aliran antar formasi ataupun aliran fluida formasi yang tidak diinginkan, yang akan memasuk sumur.selain itu juga dapat untuk mengisolasi zona produktif yang akan diproduksi fluida formasi dan juga dapat mencegah terjadinya korosi pad casing yang disebabkan material material korosif.

2) Fungsi secondary cementing adalah sabagai berikut : Memperbaiki primary cementing yang tidak baik atau tidak sempurna. Memperbaiki casing yang bocor. Menutup lubang perforasi yang salah. Menutup lubang terbuka yang tidak dinginkan. Sebagai landasan bagi peralatan pembelokan lubang.

Setelah operasi khusus semen dilakukan, seperti cement bond logging (CBL) dan variable density logging (VDL), kemudian didapati kurang sempurnya atau adanya kerusakan pada primary cementing maka akan dilakukan secondary cementing, hal ini juga dapat dilakukan bila pengeboran gagal mendapatkan minyak dan menutup lagi zona produktif yang diperforasi. Secondary dapat dbagi menjadi tiga bagaian antara lain :a) Squeeze cementingSqueeze cementing bertujuan Mengurangi water oil ratio, water gas ratio, atau gas oil ratio. Menutup formasi yang sudah tidak lagi produktif. Menutup zona lost circulation. Memperbaiki kebocoran yang terjadi casing. Memperbaiki primary cementing yang kurang memuaskan.Operasi squeeze dilakukan selama operasi pemboran berlangsung, komplesi atau pada saat workover.

b) Re-cementing Re-cementing dlakukan untuk menyempurkan primary cementing yang gagal dan untuk memperluas perlindungan casing diatas top semen.c) Plug-back cementing Plug-back cementing dilakukan untuk : Menutup atau meninggalkan sumur. Melakukan directional drilling sebagai landasan whipstock, yang dikarkan adanya perbedaan compressive strength antara semen dan formasi maka akan mengakibatkan bit berubah arahnya. Menutup zona air dibawah zona minyak agar water oil ratio berkurang pada open hole completion.

BAB IIPEMBUATAN SUSPENSI SEMEN1. 2.

2.1. Tujuan Percobaana. Mengetahui cara pembuatan suspensi semen.b. Membuat cetakan dari suspense semen.

2.2. Teori DasarPada operasi penyemenan sumur pemboran minyak, gas dan panas bumi suspensi semen yang digunakan terdiri dari komponen dasar dan komponen tambahan. Komponen dasarnya adalah semen portland, dikembangkan oleh Joseph Aspdin (1824), dimana semen portland ini termasuk semen hidrolis dalam arti akan mengeras bila bercampur dengan air. Sedangkan komponen tambahannya merupakan macam-macam additive yang dapat menjadikan semen memiliki kinerja khusus yang sesuai dengan kebutuhan. Adapun komponen dasar semen yang mampu menghidrat dan membentuk struktur yang keras dan kuat adalah :a. Triclacium silicate (3CaO.SiO2 atau C3S)Triclacium silicate dihasilkan dari kombinasi CaO dan SiO2. Komponen ini merupakan yang terbanyak dalam semen portland, 40 45 % untuk semen yang lambat proses pengerasannya dan sekitar 60 65 % untuk semen yang cepat proses pengerasannya (high-early strength cement). Komponen C3S pada semen memberikan strength yang terbesar pada awal maupun akhir pengerasan, terutama awal pengerasan.b. Dicalcium silicate (2CaO.SiO2 atau C2S)Dicalcium silicate juga dihasilkan dari kombinasi CaO dan SiO2. Komponen ini sangat penting dalam memberikan final strength semen karena C2S ini menghidrasinya lambat maka tidak berpengaruh dalam setting time semen, akan tetapi sangat menentukan dalam kekuatan semen lanjut. Kadar C2S dalam semen tidak lebih dari 20 %.

c. Tricalcium aluminate (3CaO.Al2O3 atau C3A)Tricalcium aluminate terbentuk dari reaksi antara CaO dan Al2O3. Walaupun kadarnya lebih kecil dari komponen silikat, sekitar 15 % untuk high-early strength cement dan sekitar 3 % untuk semen yang tahan terhadap sulfat karena hasil hidrasi C3A mudah diserang sulfat, namun berpengaruh terhadap rheologi suspensi semen dan membantu proses pengerasan awal pada semen tapi tidak menyumbang kekuatan akhir semen.d. Tetra calcium aluminoferite (4CaO.Al2O3.Fe2O3 atau C4AF)Tetra calcium aluminoferite terbentuk dari reaksi CaO, Al2O3 dan Fe2O3. Komponen ini hanya sedikit pengaruhnya terhadap strength semen. API menjelaskan bahwa bila kadar C4AF ditambah dengan dua kali kadar C3A tidak boleh lebih dari 24 % untuk semen yang tahan terhadap kandungan sulfat tinggi. Penambahan oksida besi yang berlebihan akan menaikkan kadar C4AF dan menurunkan kadar C3A, dan berfungsi menurunkan panas hasil reaksi/hidrasi C3S dan C2S.

Selain ke-4 dasar komponen yang ditemukan dalam klinker, semen portland dalam bentuk akhirnya dapat mengandung gypsum, alkali sulfat, magnesium, lime bebas dan zat penambah lainnya. Pada konsentrasi normal, material-material ini tidak begitu mempengaruhi sifat set semen, tapi mempengaruhi laju hidrasi, ketahan terhadap serangan sulfat dan sifat bubur semen. Struktur butiran klinker bervariasi mengikuti material mentahnya, ukuran butirannya dan pemanggangannya dan pendinginannya. Variabel-variabel tadi mempengaruhi proses kristalisasi, berbagai hasil akhir dan porositas dari butiran klinker itu sendiri. Secara umum, C3S (alite), sebagai komponen mayoritas mengkristal sebagai partikel butiran. C2S (balite) mengkristal kecil-kecil, lebih bundar yang mana tersebar di sekitar butiran C3S. C4AF membentuk fasa kontinu di antara struktur butiran klinker.Distrubusi permukaan dari komposisi yang berbeda penting dalam menentukan sifat semen. Kelas semen tertentu dengan spesifikasi yang sama dapat mempunyai kekuatan yang berbeda. Ini biasanya disebabkan perbedaan proses kristalisasi.Selain komponen dasar, ada juga komponen tambahan dalam pembuatan semen pemboran. Komponen tambahan semen merupakan macam-macam additive yang digunakan dalam operasi penyemenan untuk memperoleh sifat khusus atau kinerja yang dibutuhkan. Additive yang umum digunakan untuk bahan campuran pada suspensi semen/slurry antara lain :a. Retarder, digunakan untuk memperpanjang thickening time.b. Akselerator, digunakan untuk memperpendek thickening time.c. Weighting Agent, digunakan untuk menambah densitas suspensi semen.d. Ekstender, digunakan untuk mengurangi densitas suspensi semen.e. Dispersant, digunakan untuk menurunkan viskositas suspensi semen.f. Fluid Loss Control Agent, digunakan untuk mengurangi filtrat (air bebas).g. Lost Circulation Control Agent, digunakan untuk mengurangi kehilangan suspensi semen ke formasi.h. Special Additive, digunakan untuk keperluan khusus dalam menanggulangi kasus tertentu.Di dalam penggunaan bahan additive tersebut pada suspense semen akan memberikan efek sampingan yang terjadi pada parameter-parameter lainnya, walaupun memberikan sifat tertentu yang diinginkan dari additive tersebut, sehingga perlu dilakukan uji laboratorium untuk mengetahui interaksi yang terjadi.

2.3. Alat dan Bahan2.3.1. Alata) Timbanganb) Cetakan sampelc) Kantong plasticd) Mixere) Stop Watchf) Mud Balance

Gambar 2.1 Mixer

2.3.2. Bahana) Semenb) Additivec) Air

Peralatan yang digunakan dari alat pengaduk dengan tipe propeller. Spesifikasi diberikan untuk tipe propeller, pisau mixer, ukuran serta waktu pengadukan.Biasanya sample suspensi semen yang dipersipakan sebanyak 600 ml. Mixer dioperasikan pada kecepatan 4000 rpm untuk 15 detik (dimana seluruh padatan semen dicampurkan kedalam campuran air) dilanjutkan dengan putaran 12000 rpm selama 35 detik. Karena bubur semen sangat abrasive pengamatan dengan seksama terhadap pisau mixer sangat penting.

2.4. Prosedur Percobaan1. Timbang bubuk semen x gram, dengan timbangan.2. Ukur air dengan WCR (Water Cement Ratio) yang diinginkan, harga WCR tersebut tidak boleh melebihi batas air maksimum atau kurang dari batas air minimum. Kadar air maksimum adalah air yang dicampurkan kedalam semen tanpa menyebabkan terjadinya pemisahan lebih dari 3,5 ml, dalam 250 ml suspensi semen jika didiamkan selama 2 jam pada temperature kamar. Sedang kadar ari minimum adalah jumlah air yang dapat dicampurkan kedalam semen untuk memperoleh konsistensi maksimum sebesar 30 cc.3. Jika ingin menggunakan additive, lakukan prosedur sebagai berikut : Jika additive berupa padatan, timbang berdasarkan % berat yang dibutuhkan. Sebagai contoh penambahan tepung silica dalam% BWOC, dengan berat total semen dan silica seberat 349 gram adalah :Silika 10% BWOC dengan berat = 10/100 x 349 gr = 34,9 gr.Bubuk semen + silica = (349-34,9) gr= 314,1 gr Jika additive berupa cairan, % penambahan dilakukan dengan mengukur volume additive sebanding dengan volume air yang diperlukan. Sebagai contoh 1,5% HR-13-L, dengan volume total air sebesar 1000 ml, adalah :Volume HR-a3-L yang diperlukan = 1,6/100 x 1000 ml = 15 ml4. Campur bubuk semen dengan additive padatan pada kondisi kering, kemudian air dan additive larutan masukkan kedalam mixing container dan jalankan mixer pada kecepatan 4000 Rpm dan masukkan campuran semen dan additive padatan kedalamnya tidak lebih dari 15 detik, kemudian tutup mixing container dan lanjutkan pengadukan pada kecepatan tinggi 12000 Rpm selama 35 detik.

2.3.1 Cetakan SampleUntuk kebutuhan pengujian digunakan tiga bentuk cetakan sample sebagai berikut :1. Cetakan pertama Berupa kubik berukuran 2x2 in, cetakan sample ini diperlukan untuk pengukuran compressive strength standar API 2. Cetakan KeduaBerupa silinder casing berukuran tinggi 2 in dan diameter dalamnya 1 in, cetakan sample ini diperlukan untuk mengukur shear bond strength antara casing dan semen, serta pengukuran permeabilitas dengan casing. 3. Cetakan KetigaBerupa core silinder berukuran tinggi 1-1/2 in dan diameter luarnya 1 in. Sampel ini digunakan untuk pengukuran permeabilitas semen dengan casing dan pengukuran caompresive strength.

2.3.2 Pengkondisian Suspensi SemenPengkondisi suspensi semen dimaksudkan untuk mensimulatorkan kondisi tekanan dan temperature yang diinginkan. Pengkondisian dapat dilakukan dengan tekanan atmosphere dan temperature sampai 900C dengan menggunakan water bath. Pengkondisian pada tekanan dan temperature operasi dapat dilakukan dengan alat Pressure Curing Chamber.

2.5. Data dan Hasil Percobaan2.6. PembahasanDalam pembuatan suspense semen yang dibutuhkan adalah semen Portland, air dan additive. Untuk pembuatan suspense semen ini, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan salah satunya water cemen ratio (WCR). Dalam pembuatan suspense semen ini WCR yang diinginkan tidak melebihi batas maksimum atau kurang dari batas minimum. Kadar air maksimum adalah air yang dicampurkan kedalam semen tanpa menyebabkan terjadinya pemisahan lebih dari 3,5 ml, dalam 250 ml suspensi semen jika didiamkan selama 2 jam pada temperature kamar. Sedang kadar ari minimum adalah jumlah air yang dapat dicampurkan kedalam semen untuk memperoleh konsistensi maksimum sebesar 30 cc.Dalam pratikum ini ada 3 cetakan semen yang dibuat dan masing berbeda bentuk dan ukuran. Cetakan pertama yang berbentuk kubik dibuat untuk pengukuran compressive strength. Cetakan kedua berbentuk silinder dengan tinggi 2 inch untuk pengukuran shear bond strength antara casing dan semen dan permeabilitas dengan casing. Sedangkan cetakan 3 berbentuk silinder dengan tinggi 1 atau 2 inch untuk pengukuran permeabilitas semen dengan casing dan compressive strength.

2.7. KesimpulanPembuatan suspense semen dan cetakan sampel dilakukan untuk menganalisa sifat-sifat semen pemboran seperti compressive strength, shear bond strength dan permeabilitas.

BAB IIIPENGUJIAN DENSITAS SEMEN

1. 2. 3. 3.1. Tujuan PercobaanMenentukan densitas suspense semen dengan menggunakan Mud Balance.

3.2. Teori DasarDensitas suspensi semen didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah berat bubuk semen, air pencampur dan additive terhadap jumlah volume bubuk semen , air pencampur dan additive.Dirumuskan sebagai berikut :

Dimana : SGS= SG suspensi semenWs= Berat bubuk semenWad= Berat additive Wair= Berat airVs= Volume bubuk semenVad= Volume AdditifVair= Volume Air

Densitas merupakan berat per unit volume. Densitas dapat dinyatkan dalam berbagai satuan, misalnya pounds per gallon (ppg), pounds per cubit feet ( lb/ft3), specific gravity, atau dalam gradient tekanan dalam pounds per square inch (lb/In2) per 1000 ft lumpur dalam lubang sumur. Satuan yang terakhir ini sering digunakan karena langsung dapat untuk menghitung tekanan hidrostatik dari kolom lumpur pada setiap kedalaman lubang dengan satuan yang sama dimana tekanan pompa dan tekanan reservoir atau tekanan fluida formasi dihitung. Satuan ini disarankan dalam AAODC-API laporan Standard Daily Drilling Report. Densitas suspensi semen sangat berpengaruh terhadap tekanan hidrostatis suspensi semen dalam lubang sumur. Bila formasi tidak sanggup menahan tekanan suspensi semen, maka akan menyebabkan formasi pecah sehingga terjadi lost circulation.Densitas suspensi yang rendah sering digunakan dalam operasi primary cementing dan remidial cementing, guna menghindari terjadinya fracture pada formasi yang lemah. Untuk menurunkan densitas dapat dilakukan hal-hal sebagai berikut : Menambahkan clay atau zat-zat kimia silikat jenis extender. Menambahkan bahan-bahan yang dapat memperbesar volume suspense semen, seperti pozzolan.Sedangkan densitas suspensi semen yang tinggi digunakan bila tekanan formasi cukup besar. Untuk memperbesar densitas dapat ditambahkan pasir atau material material pemberat kedalam suspensi semen, seperti barite. Pengukuran densitas di laboratorium berdasarkan dari data berat dan volume tiap komponen yang ada dalam suspensi semen, sedangkan di lapangan dengan menggunakan alat pressurized mud balance. Mud balance terdiri dari supporting base, cup, lid, dan graduated arm carrying a sliding weight.

3.3. Alat dan Bahan3.3.1. Alata) Timbanganb) Mixerc) Mud Balance

3.3.2. Bahana) Semen b) Additive (Barite/Bentonite)c) Air

Gambar 3.1 Mud Balance

3.4. Prosedur PercobaanProsedur percobaan yang dilakukan adalah :1. Mengkalibrasi peralatan pressured mud balanced sebagai berikut : Membersihkan peralatan mud balanced Mengisi cup dengan air hingga penuh lalu ditutup dan dibersihkan bagian luarnya Meletakkan kembali mud balanced pada kedudukan semula Rider ditempatkan pada skala 8,33 ppg Meneliti nuvo glass, bila tidak seimbang kalibrasikan screw sampai seimbang. 2. Mempersiapkan suspensi semen yang diukur dan density suspensi semen dapat menggunakan rumus :

Dimana : SGS= SG suspensi semenWs= Berat bubuk semenWad= Berat additive Wair= Berat airVs= Volume bubuk semenVad= Volume AdditifVair= Volume Air3. Masukkan suspensi semen kedalam cup balanced, kemudian cup ditutup dan semen yang melekat pada dinding bagian luar dibersihkan sampai bersih.4. Letakkan balance arm pada kedudukan semula, kemudian atur rider hingga seimbang, baca harga skala sebagai densitas suspensi semen.

3.5. Analisa dan Hasil Perhitungan3.5.1. AnalisaTabel 3.1 Tabel Hasil Pengujian Densitas SemenSemen (gram)Air (ml)Additif (gram)SG semen (gr/ml)SG semen (ppg)

BariteBentonite

60027601.87515.623

6002760.51.87615.628

60027611.87715.633

6002761.51.87715.638

60027621.87815.643

60027601.87515.623

6002760.51.87615.625

60027611.87615.628

6002761.51.87615.630

60027621.87715.633

6002762.51.87715.636

60027631.87715.638

6002763.51.87815.641

60027641.87815.643

6002764.51.87815.646

60027651.87915.649

3.5.2. Hasil PerhitunganDensitas barite= 4.33gr/cc

Densitas bentonite= 2.65gr/cc

Densitas semen= 3.14gr/cc

Berat air (Wair)= 276gr

Berat semen (Ws)= 600gr

Berat additif (Wad)= 0gr

Volume air (Vair)= 276ml

Volume additif= 0ml

Volume semen (Vs)

Densitas semen (SGS)

3.6. PembahasanPada percobaan pengujian densitas ada dua bahan additive yang digunakan yang digunakan yaitu barite dan bentonite. Dengan menggunakan sampel semen yang sama yaitu 600 gr dan air 276 ml kemudian ditambahkan additive dengan jumlah tertentu.

Berdasarkan grafik 3.1 dan grafik 3.2 maka dapat dilihat perubahan densitas semen saat ditambahkan additive berupa bentonite dan barite. Kedua additive tersebut menambah densitas semen.Kedua additive tersebut dapat dibandingkan untuk menambahkan densitas. Saat semen ditambahkan barite dan bentonite dengan jumlah yang sama, barite menaikkan densitas semen lebih cepat dibandingkan bentonite.

3.7. Kesimpulan1. Barite dan bentonite merupakan additive yang digunakan untuk menambah densitas semen.2. Barite menaikkan densitas semen lebih besar dibandingkan bentonite.

BAB IVPENGUJIAN RHEOLOGI SUSPENSI SEMEN

4. 4.1. Tujuan PercobaanMenentukan rheologi suspense semen pemboran yaitu plastic viscosity dan yield point.

4.2. Teori DasarPengujian rheologi suspensi semen dilakukan untuk menghitung hidrolika operasi penyemenan. Penggunaan dari hubungan yang tepat pada perkiraan kehilangan tekanan akibat friksi dan sifat-sifat aliran, suspensi semen sangat tergantung dari besaran pengukuran parameter rheologi di laboratorium. Dimana salah satu sifat penting dari hidrolika pemboran adalah rheologi fluida pemboran yang meliputi sifat sifat aliran.Ada dua tipe dasar alat yang di gunakan untuk pengukuran rheologi dewasa ini, yaitu : Capillary Pipe Rheometers dan Coaxial Cylinder Rotational Viscometer, yang di gunakan pada pengukuran rheologi di laboratorium adalah Rotational Viscometer yang lebih di kenal dengan Rheometer atau Fann VG meter dapat di lihat pada gambar 3Jenisjenis fluida pemboran dapat dibagi menjadi dua kelas, yaitu:a. Fluida NewtonianAdalah fluida yang viscositasnya hanya dipengaruhi oleh temperatur dan tekanan, dengan kata lain adalah fluida yang viscositasnya konstan. Misalnya air, gas, dan minyak yang encer.b. Fluida Non NewtonianYang dimaksud dengan fluida Non Newtonian adalah fluida yang mempunyai viscositas tidak konstan, bergantung pada besarnya geseran (shear rate) yang terjadi. Fluida Non Newtonian memperlihatkan suatu yield stress suatu jumlah tertentu dari tahanan dalam yang harus diberikan agar fluida dapat mengalir seluruhnya. Fluida non Newtonian terdiri dari: Bingham Plastic, Power Law, Power Law dan Yield Stress.

Berikut ini adalah beberapa istilah yang selalu diperhatikan dalam penentuan rheologi suatu semen pemboran : Viscositas plastic (plastic viscosity) seringkali digambarkan sebagai bagian dari resistensi untuk mengalir yang disebabkan oleh friksi mekanik. Yield point adalah bagian dari resistensi untuk mengalir oleh gaya tarik menarik antar partikel. Gaya tarik menarik ini disebabkan oleh muatanmuatan pada permukaan partikel yang didispersi dalam fasa fluida.Alat yang digunakan untuk mengetahui sifat rheology adalah Fann VG Vicometer yang dilengkapi cup heater untuk menaikkan temperatur suspensi semen. Suspensi semen yang akan dites ditempatkan sedemikian rupa sehingga mengisi ruang antar bob dan rotor sleeve. Pada saat rotor berputar, maka suspensi semen akan menghasilkan torque pada bob sebanding dengan viscositas suspensi semen. Untuk menentukan plastic viscosity (p) dan yield point (Yp) dalam satuan lapangan digunakan persamaan Bingham Plastic :p = C600 C300Yp = C300 - pDimana :p = Plastic Viscosity, Cp

Yp = Yield point, lb/100ftC600 = Dial reading pada 600 rpmC300 = Dial reading pada 300 rpm

4.3. Alat dan Bahan4.3.1. Alata) Fann VG Meterb) Gelas ukurc) Mixerd) Timbangane) Stop Watch

4.3.2. Bahana) Bubuk semen kelas Ab) Airc) Additive (Bentonite dan Barite)

Gambar 4.1 Fann VG

4.4. Prosedur Percobaan1.Isi bejana dengan suspensi semen yang telah disiapkan sampai batas yang telah ditentukan.2.Letakkan bejana pada tempatnya, skala atur kedudukannya sedemikian rupa sehingga rotor dan bab tercelup ke dalam semen menurut batas yang telah ditentukan.3.Gerakan rotor pada posisi high dan tempatkan kecepatan rotor pada kedudukan 600 rpm. Pemutaran terus dilakukan sehingga kedudukan skala (dial) mencapai keseimbangan. Catat harga yang ditunjukkan skala sebagai pembacaan 600 rpm.4.Tentukan kecepatan menjadi 300 rpm dan catat skala sebagai pembaca 300 rpm.5.Hitung besarnya Plastic Viscosity dan Yield Point dengan menggunakan persaman :p= C600 C300Yp= C600 - p Dimana :p= Plastic ViscosityYp= Yield Point, lb / 100 ft2C300= Dial Reading pada 300 rpmC600= Dial Reading pada 600 rpm

4.5. Analisa dan Hasil Perhitungan4.5.1. AnalisaTabel 4.1 Hasil Pengujian Rheologi Suspense SemenSemen (gram)Air (ml)AdditifC300C600p (cp)Yp (lb/100ft2)

BariteBentonite

600276013515520115

600276217221745127

600276418723750137

600276620226260142

600276017224270102

60027621622276597

60027641542176391

60027661301774783

4.5.2. Hasil PerhitunganSemen Kelas AWCR = 46%p= C600 C300 = 155 135 = 20 cpYp= C600 - p = 135 20 = 115 lb/100 ft2

4.6. PembahasanPengujian rheologi suspense semen perlu dilakukan untuk menghitung hidrolika pemboran. Pada percobaan ini sifat suspense semen yang diamati adalah plastic viscosity dan yield point.

Grafik 4.1 dan 4.2 menggambarkan pengaruh penambahan dua additive yang berbeda yaitu barite dan bentonite terhadap plastic viscosity dan yiled point. Penambahan additive berupa barite dapat meningkatkan plastic viscosity dan yield point. Sedangkan bentonite menurunkakn plastic viscosity dan yield point.

4.7. Kesimpulan1. Penambahan barite menaikkan nilai plastic viscosity dan yield point dari suspense semen.2. Penambahan bentonite menurunkan nilai plastic viscosity dan yield point.

BAB VPENGUJIAN THICKENING TIME

5. 5.1. Tujuan PercobaanUntuk mengukur thickening time suspense semen.

5.2. Teori DasarThickening time didefinisikan sebagai waktu yang dibutuhkan suspensi semen untuk mencapai konsistensi sebesar 100 UC (Unit of Consistency). Konsistensi sebesar 100 UC merupakan batasan bagi suspense semen masih dapat dipompa lagi. Dalam penyemenan yang di maksud dengan konsistensi adalah viskositas, cuma dalam pengukurannya ada sedikit perbedaan prinsip. sehingga penggunaan konsistensi ini dapat dipakai untuk membedakan viskositas pada operasi penyemenan dengan viskositas pada operasi pemboran (lumpur pemboran).Thickening time semen ini sangatlah penting , waktu pemompaan harus lebih kecil dari thickening time, karena bila tidak akan menyebabkan suspensi semen mengeras lebih dahulu. Sebelum sesudah suspense semen mencapai target yang diinginkan dan bila mengeras didalam casing merupakan kejadian yang sangat fatal dalam oprasi pemboran selanjutnya.Untuk sumur-sumur yang dalam dan untuk kolam penyemenannya yang panjang, diperluakan waktu pemompaan yang lama sehingga Thickening time harus diperpanjang, untuk memeperpanjang atau memperlambat Thickening time perlu ditambah retarder kedalam suspensi semen, seperti kalsium lignosulfat, carboxymenthyl hydroxyethyl cellulose dan senyawa-senyawa organik. Pada sumur-sumur yang dangkal maka diperlukan thickening time yang tidak lama, karena selain target yang akan dicapai tidak terlalu panjang, juga untuk mempersingkat waktu. Untuk mempersingkat thickening time, dapat ditambah accelerator kedalam suspensi semen. Yang termasuk accelerator adalah kalsium klorida, sodium klorida, gypsum, sodium silikat, air laut dan additif yang tergolong dalam dispersant.Perencanaan besarnya thickening time bergantung kepada kedalaman sumur dan waktu untuk mencapai daerah target yang akan disemen. Dilaboratorium, pengukuran thickening time menggunakan alat high pressure high temperature consistometer (HPHT). Disimulasikan pada kondisi temperature dan tekanan sirkulasi. Thickening time suspense semen dibaca bila pada alat diatas telah menunjukkan 100 Uc untuk setandar API. Namun ada perusahaan lainyang menggunakan angka 70 Uc (seperti pada hudbay) dengan pertimbangan factor keselamatan, kemudiaan dieksrapolasi ke 100 uc.Perhitungan konsistensi suspensi semen dilaboratorium ini dilakukan dengan mengisi sampel kedalam silinder, lalu diputar konstan pada 150 rpm kemudiaan dibaca harga torsinya. Dan harga konsistensi suspensi semen dapat dihitung dengan menggunakan rumus :

Dimana : Bc = konsistensi suspense semen T= pembacaan harga torsi,g-cm

Peralatan yang digunakan untuk mengukur thickening time suspensi semen adalah Atmospheric Consistometer digunakan untuk kondisi tekanan atmosphere dan temperature sampai 220o figure 5 sedangkan HPHT Consistometer umumnya digunakan pada tekanan sampai 2500 psi dan BHCT 500o

5.3. Alat dan Bahan5.3.1. Alata) Atmospheric Consistometerb) Stop watchc) Mixerd) Timbangan

5.3.2. Bahana) Bubuk semen kelas Gb) NaCl c) Air

Gambar 5.1 Atmosperic Consistometer

5.4. Prosedur Percobaan1. Siapkan peralatan dan stop watch, sebelum dilakukan pengujian kalibrasi peralatan yang akan digunakan. Kalibrasi dan pengujiannya sebagai berikut :2. Hidupkan switch master dan set temperature pada skala yang diinginkan.3. Tuangkan suspensi semen kedalam slurry container sampai ketinggian yang ditunjukkan oleh batas garis.4. Paddel yang teah dilapisi grease dipasang pada lid yang telah terpasang paddel pada slurry container dan masukkan kedalam atmospheric consistometer.5. Hidupkan motor dan stop watch dan skala petunjuk dalam selang waktu tertentu sampai jarum torsi menunjukkan angka 70 BC.

5.5. Analisa dan Hasil Perhitungan

Tabel 5.1 Hasil Pengujian Thickening TimeSemen (gram)Air (ml)Additif (gram)Thickening time (uc)

NaClCMC

600276014

600276116

600276222

600276323

600276015

600276114

600276210

60027638

5.6. Pembahasan

Thickening time adalah waktu yang dibutuhkan oleh suspense semen untuk mencapai 100 UC. Pada percobaan ini ada dua jenis additive yang digunakan yaitu NaCl dan CMC.Berdasarkan grafik 5.1 di atas kedua additive tersebut memiliki sifat yang berbeda saat ditambahkan ke dalam suspense semen. Saat ditambahkan NaCl waktu yang dibutuhkan mencapai 100 UC lebih lama dibandingkan CMC.

5.7. Kesimpulan1. Penambahan additive berupa CMC mempercepat thickening time dibandingkan NaCl.2. Thickening time yang diinginkan tergantung dari kedalaman sumur dan waktu yang dibutuhkan untuk mencapai zona yang diinginkan.

BAB VIPENGUJIAN FREE WATER

6. 6.1. Tujuan PercobaanUntuk menghitung harga free water pada 2 jam dalam suspense semen.

6.2. Teori DasarFree water adalah air bebas yang terpisah dari suspensi semen. Apabila harga free water ini terlalu besar melebihi batas air maksimum maka akan terjadi pori-pori pada semen. Ini akan mengakibatkan semen mempunyai permeabilitas besar sehingga dapat menyebabkan kontak fluida antara formasi dengan annulus dan strength semen berkurang. Hal tersebut mengakibatkan fungsi semen tidak seperti yang diinginkan yaitu menyekat casing dengan fluida formasi yang korosif.Dalam penentuan harga free water ini, hal yang perlu diperhatikan adalah WCR (Water Cemen Ratio), yaitu perbandingan air yang dicampur terhadap bubuk semen sewaktu suspensi dibuat. Jumlah air yang dicampurkan tidak boleh lebih dari kadar air maksimum atau kurang dari batas air minimum karena akan mempengaruhi baik buruk ikatan semennya.Batasan air dalam suspensi didefinisikan sebagai kadar minimum dan kadar maksimum air. Kadar Minimum Air.Kadar air minimum adalah jumlah air yang dicampurkan tanpa menyebabkan konsistensi suspensi semen lebih dari 30 UC. Bila air yang ditambahkan lebih kecil dari kadar minimumnya, maka akan terjadi gesekan-gesekan (friksi) yang cukup besar di annulus sewaktu suspensi semen dipompakan dan juga akan menaikkan tekanan di annulus.

Kadar Maksimum Air.Adalah batas air yang dicampurkan ke dalam campuran suspensi semen tanpa menyebabkan pemisahan lebih dari 3.5 mL dalam 250 mL suspensi semen, bila didiamkan selama 2 jam pada temperature kamar. Kandungan air normal dalam suspensi semen yang direkomendasikan oleh API dapat di lihat pada table 6.1. Jadi kadar air dalam suspensi semen harus berada antara kadar minimum dan kadar maksimumnyaTabel 6.1 Kandungan Air Mineral dalam suspensi Semen yang Direkomendasikan oleh APIAPI Class CementWater (%)By Weight of CementWater

Gal per sackLiter per sack

A & B465,1919,6

C566,3223,9

D, E, F dan H384,2916,2

G444,9718,8

J (Jentative)---

6.3. Alat dan Bahan6.3.1. Alata) Mixerb) Timbanganc) Gelas ukur

6.3.2. Bahana) Semen Portland Kelas Ab) Airc) Bentonite

6.4. Prosedur Percobaan1. Gunakan tabung ukur, kemudian isi tabung tersebut dengan suspensi semen yang akan diukur kadar airnya sebanyak 250 ml2. Diamkan selama 2 jam sehingga terjadi air bebas pada atas tabung, catat harga air bebas yang terbentuk.3. Air bebas yang terjadi tidak boleh lebih dari 3,5 ml

6.5. Analisa dan Hasil Perhitungan

Tabel 6.2 Hasil Pengujian Free WaterSemen (gram)Air (ml)Additif (gram)Free Water @ 2 jam (ml)

BentoniteBarite

60027600.5

60027610

60027620

60027630

60027640

60027650.75

60027660

60027670

60027600

60027610.25

60027620.1

60027630

60027640

60027650

60027660

60027670

6.6. Pembahasan

Free water adalah banyaknya air yang terbebas dari suspense semen. Free water ini perlu dihitung karena apabila terlalu banyak air bebas sehingga melebihi batas maksimum maka akan terjadi pori-pori pada semen sehingga mengurangi kualitas dari semen tersebut.Ada dua additive yang digunakan yaitu bentonite dan barite. Berdasarkan grafik 6.1 di atas dapat dilihat bahwa ada perubahan nilai free water saat ditambahkan additive tapi tidak terikat oleh jumlah additive yang ditambahkan. Sehingga tidak dapat dipastikan penambahan additive berupa bentonite dan barite dapat menambah atau mengurangi free water pada suspense semen.6.7. Kesimpulan1. Penambahan additive berupa barite atau bentonite berpengaruh pada free water tapi terikat pada jumlah tertentu.2. Banyaknya free water dari suspense semen juga tergantung dari jenis semen yang digunakan.BAB VIIPENGUJIAN FILTRATION LOSS

7. 7.1. Tujuan PercobaanMengukur harga filtration loss pada 30 menit dalam suspense semen menggunakan alat filter.

7.2. Teori DasarFiltration Loss Adalah peristiwa hilangnya cairan dari suspensi semen kedalam formasi permeable yang dilaluinya. Cairan ini sering disebut dengan filtrat. Filtrat yang hilang tidak boleh terlalu banyak, karena akan menyebabkan suspense kekurangan air. Kejadian in sering desebut dengan flash set.Bila suspensi semen mengalami flash set maka akan mengalami friksi di anulus dan juga mengakibatkan pecahnya formasi.Untuk mengontrol besar kecilnya filtration loss dapat digunakan :a) Fluid Loss Control Agents.Yaitu additif-additif yang berfungsi mencegah hilangnya fasa liquid semen ke dalam formasi sehingga terjaga kandungan cairan dalam suspensi semen. Additive additive yang termasuk kedalam fluid loss control agents diantaranya polymer, CMHEC, dan latex.b) Lost Circulation Control Agents.Yaitu additive yang berguna mengontrol hilangnya suspensi semen ke dalam formasi yang lemah atau bergua. Biasanya Material loss circulation yang dipakai pada pemboran digunakan pula dalam suspensi semen. Additive yang termasuk dalam lost circulation control agents diantaranya gilsonite, cellophane flakes, gipsum, bentonite, dan nut shells.Pengujian filtration loss di laboratorium menggunakan alat filter press pada kondisi temperetur sirkulasi dengan tekanan 1.000 psi. namun filter loss mempunyai kelemahan yaitu temperatur maksimum yang bisa digunakan hanya sampai 28o C(180oF).

Filtration loss diketehui dan volume filtrat yang ditampung didalam tabung atau gelas ukur selama 30 menit masa pengujian maka besarnya filtratiom loss dapat diketahui dengan rumus :

Dimana :F30 = filtrate pada 30 menit, mlFt = filtrate pada t minit, mlt = waktu pengukur, menit

Pada primary cementing, filtration loss diijinkan sekitar 150 - 120 cc. yang diukur selama 30 menit dengan menggunakan saringan berukuran 325 mesh dan pada tekanan 1000 psi. sedangkan pada squeeze cementing. Filtration loss diijinkan sekitar 55 65 cc selama 30 menit.

7.3. Alat dan Bahan7.3.1. Alata) Mixerb) Timbanganc) Gelas Ukurd) Stopwatche) Filter Press

7.3.2. Bahana) Semen Portland Kelas Ab) Airc) CMC

7.4. Prosedur Percobaan1. Persiapkan alat filter proses dan segera pasang filter paper secepat mungkin dan letakkan gelas ukur dibawah silinder untuk menampung fluid filtrate.2. Tuangkan suspensi semen kedalam silinder dan segera tutup rapat. Kemudian alirkan udara atau gas N2 dengan tekanan 1000 psi.3. Catat volume filtrate sebagai fungsi waktu dengan stop watch, interval pengamatan setiap 2 menit pada 10 menit pertama, kemudian setiap 5 menit untuk 20 menit selanjutnya. Catat volume filtrate pada menit ke 25.4. Harga filtration loss diketahui dari volume filtrate yang ditampung dalam gelas ukur selama 30 menit massa pengujian. Bila waktu pengujian tidak sampai 30 menit, maka besarnya filtration loss dapat diketahui dengan rumus :

Dimana :F30: Filtrat pada 30 menit, mlFt: filtrate pada t menit, mlt: waktu pengukuran, menit5. Hentikan penekanan udara atau gas N2, buang tekanan udara dalam silinder dan sisa suspensi semen yang di dalam silinder tuangkan kembali kedalam breaker.

7.5. Analisa dan Hasil Perhitungan7.5.1. AnalisaTabel 7.1 Filtration LossSemen (gram)Air (ml)Additif (gram)Filtration loss @ 30 menit percobaan (ml)Filtration loss @ 30 menit perhitungan (ml)

BentoniteKerosine

60027609194.31910

6002761118122.30389

60027629093.28263

6002763110.5114.53034

600276482.585.50908

6002765125129.55921

6002766117121.26742

60027678689.13673

6002760140.5145.62455

600276258.560.63371

6002764138.5143.55160

6002766109.5113.49387

6002768110.5114.53034

60027610111.5115.56681

60027612112.5116.60329

60027614106.5110.38444

7.5.2. Hasil PerhitunganSemen dasar:Filtration loss @ 30 menit percobaan = 91 mlFiltration loss @ 30 menit perhitungan

Semen dasar + 1 gr bentonite :Filtration loss @ 30 menit percobaan = 118 mlFiltration loss @ 30 menit perhitungan

7.6. PembahasanFiltration loss merupakan peristiwa hilangnya cairan dalam suspense semen ke dalam formasi yang permeable yang dilaluinya. hal ini adalah sesuatu yang dihindari karena dapat menyebabkan suspense semen kekurangan air.

Berdasarkan grafik 7.1 dan grafik 7.2 menggambarkan peristiwa filtration loss dari suatu suspense semen yang ditambahkan additive yaitu bentonite dan kerosin. Untuk mengetahui banyaknya filtration loss yang terjadi dapat diketahui dari jumlah volume filtrate yang ditampung selama 30 menit terlihat dari grafik 7.1. Selain itu filtration loss juga dapat dihitung menggunakan rumus :

Dimana :F30: Filtrat pada 30 menit, mlFt: filtrate pada t menit, mlt: waktu pengukuran, menit

Berdasarkan kedua grafik tersebut dapat dilihat perubahan yang terjadi setelah penambahan additive tetapi tidak tergantung dari jumlah additive yang ditambahkan.

7.7. Kesimpulan1. Penambahan additive berpengaruh pada jumlah filtration loss tapi terikat oleh banyaknya jumlah additive yang ditambahkan.2. Semakin banyak filtrate yang hilang dari suspense semen makan akan menyebabkan semen kekurangan air (flash set).

BAB VIIIPENGUJIAN COMPRESSIVE STRENGTH

8. 8.1. Tujuan PercobaanUntuk mengukur compressive strength dari suspense semen.

8.2. Teori DasarSetelah batuan semen dilepas dari cetakan, kemudian ditempatkan pada alat hydraulic press dimana diisi sample akan ditekan secara axial sampai batuan pecah. Compressive strength dapat ditentukan dengan melihat harga tekan pada saat terjadi peretakan (pecah) menyilang dari sample yang diuji.Pada saat sampel ditempatkan pada hydraulic press untuk pengukuran strength semen, harga pembebanan diatur tergantung pada antisipasi harga strength dari sampel semen. Pengukuran compressive strength semen dirancang untuk mendapatkan bebrapa indikasi mengenai kemampuan semen untuk mengisolasi lapisan batuan dan untuk melindungi serta menyokong casing.Compressive strength didefinisikan sebagai kekuatan semen dalam menahan tekanan-tekanan yang berasal dari formasi maupun dari casing. Sedangkan untuk shear strength didefinisikan sebagai kekuatan semen dalam menahan berat casing. Jadi compressive strength menahan tekanan-tekanan dalam arah horizontal, sedangkan shear strength menahan tekanan-tekanan dalam arah vertikal.Seperti sifat-sifat suspensi semen yang lain, compressive strength dipengaruhi juga oleh additive. Adapun additive itu berfungsi untuk menaikkan compressive strength dan juga untuk menurunkan compressive strength. Additive untuk menaikkan compressive strength diantaranya adalah kalsium klorida, pozzolan, barite, sedangkan additive untuk menurunkan compressive strength adalah bentonite, sodium silikat. Dalam percobaan kali ini digunakan bentonite dan NaCl sebagai zat additive. Dalam mengukur compressive strength digunakan alat hidraulic press.Untuk mencapai hasil penyemenan yang diinginkan, maka strength semen harus: Melindungi dan menyokong casing. Menahan tekanan hidrolik yang tinggi tanpa terjadinya perekahan. Menahan goncangan selama operasi pemboran dan perforasi. Menyekat lubang dari fluida yang korosif Menyekat antar lapisan yang permeabelSetelah batuan semen dilepas dari cetakan, kemudian ditempatkan pada alat hydraulic press dimana diisi sample akan ditekan secara axial sampai betuan pecah. Compressive Strength dapat ditentukan dengan melihat harga tekan pada saat terjadi peretakan (pecah) menyilang dari sample yang diuji.Pada saat sample ditempatkan pada hydraulic press untuk pengukuran strength semen, harga pembebanan diatur tergantung pada antisipasi harga strength dari sample semen. Pengukuran compressive strength semen dirancang untuk mendapatkan beberapa indikasi mengenai kemampuan semen untuk mengisolasi lapisan batuan dan untuk melindungi serta menyokong casing.

8.3. Alat dan Bahan8.3.1. Alata) Hidraulic pumpb) Motorc) Bearing Block Machine Hydraulic Mortard) Monometer pengukur tekanan

Gambar 8.1 Hydraulic press8.3.2. Bahana) Sampel semenb) Additive

8.4. Prosedur Percobaan1. Bersihkan permukaan sampel dari tetesan air dan pasir atau gerusan butiran agar tidak menempel pada bearing blok mesin penguji.2. Periksa permukaan sampel apakah sudah benar-benar rata, apabila belum ratakan dengan menggunakan gerinda.3. Letakkan sampel semen dalam blok bearing dan atur supaya tepat ditengah-tengah permukaan blok beraing di atasnya dan blok beraing di bawahnya, sampel semen harus berdiri vertikal.4. Perkiraan tekanan maksimum retak (pecah), apabila lebih dari 3000 psi (skala manometer) beri pembebanan awal setengah tekanan maksimum, bila kurang dari 3000 psi pembebanan awal tidak diperlukan.5. Perkiraan laju pembebanan sampai maksimum tidak kurang dari 20 detik dan lebih dari 80 detik.6. Hidupkan motor penggerak pompa dan jangan lakukan pngaturan (pembetulan) pada kontrol testing selama pembebanan sampai didapatkan pembebanan maksimum ketika batuan pecah.7. Catat harga pembebanan maksimum tersebut.8. Lakukan perhitungan compressive strength semen, dengan menggunakan rumus :CS= k x P (A1 / A2)Dimana :CS= Compressive Strength semen, psiP= Pembebanan maksimum, psi A1= Luas penampang block bearing dari hydraulic mortar, in2A2= Luas permukaan sampel semen, in2K= Konstanta koreksi, funsi dari perbandingan tinggi (t) terhadap diameter (d)

Tabel 8.1Perbandingan t / d terhadap koefisien faktort/dKoefisien Faktor

1.750.98

1.50.96

1.250.93

10.87

xv

8.5. Analisa dan Hasil Perhitungan8.5.1. Analisa Tabel 8.2 Hasil Pengujian Compressive Strengthsemenairadditifpembebanan max (psi)d (inch)R1 (inch)R2 (inch)tebal (inch)t/dkA1A2CS

bentoniteNaCl

60027602520.963.20.481.614171.681430.9745132.153600.7234610914.55867

6002760.52501.013.20.5051.614171.598190.9678632.153600.800789715.55309

60027612451.063.20.531.614171.522800.9618232.153600.882038590.33261

6002761.52371.113.20.5551.614171.454210.9545032.153600.967207520.39207

60027622301.163.20.581.614171.391530.9469832.153601.056306630.00774

6002762.52261.213.20.6051.614171.334020.9400832.153601.149325943.79516

60027632251.263.20.631.614171.281090.9337332.153601.246275420.29483

6002763.52201.313.20.6551.614171.232190.9257332.153601.347144860.98606

6002761.51350.963.20.481.614171.681430.9745132.153600.723465847.08500

60027621451.013.20.5051.614171.598190.9678632.153600.800785635.02079

6002762.51501.063.20.531.614171.522800.9618232.153600.882035259.38731

60027631651.113.20.5551.614171.454210.9545032.153600.967205235.71600

6002763.51771.163.20.581.614171.391530.9469832.153601.056305102.22335

60027642151.213.20.6051.614171.334020.9400832.153601.149325654.49540

6002764.52171.263.20.631.614171.281090.9337332.153601.246275227.57323

60027662201.313.20.6551.614171.232190.9257332.153601.347144860.98606

8.5.2. 8.5.3. PerhitunganDiameter bearing= 6.4 inJari-jari bearing= 3.2 inSemen + 0.5 gr bentoniteTinggi = 4.1 cm = 1.61417 inP= 252 psiD= 0.96 int/d= (1.61417 in/0.96 in) = 1.68143

1.681431.750.980.96x1.5

0.001371= 0.245 0.25xx= 0.97451k= 0.97451

A1 = . r2= 3.14.(3,2)2 = 32.1536 in2A2 = . r2= 3.14.(0.48)2 = 0.72346 in2

CS= k .P.( A1/ A2)= 0.97451 x 252 psi x (32.1536 in2/0.72346 in2)= 10914.55867 psi

8.6. PembahasanCompressive strength dihitung agar semen dapat memberikan beberapa indikasi mengenai kemampuan semen mengisolasi lapisan batuan dan untuk melindungi serta menyokong casing

Grafik 8.1 di atas menggambarkan hubungan additive denga compressive strength dan pada percobaan ini additive yang digunakan adalah bentonite dan NaCl Pada line bentonite, dapat terlihat bahwa penambahan bentonite mengurangi nilai compressive strength.

8.7. Kesimpulan1. Bentonite merupakan salah satu additive yang mengurangi nilai compressive strength suatu suspense semen.2. Ada beberapa factor lain yang mempengaruhi nilai compressive strength antara lain factor k, pembebanan maksimum dan luas penampang.

BAB IXPENGUJIAN SHEAR BOND STRENGTH

9. 9.1. Tujuan PercobaanUntuk mengukur shear bond strength dari suatu sampel semen.

9.2. Teori DasarDengan lubang pemboran, semen sangat dipengaruhi oleh pembebanan trixial yang kompleks dan failure stress merupakan pembebanan utama dari penelitian untuk standrd compressive strangth dari ikatan antara semen dangan casing atau semen dengan formasi batuan. Untuk itulah dilakukan pengukuran shear bond strength semen.Shear bond strength didefinisikan sebagai kekuatan semen dalam menahan tekanantekanan yang berasal dari berat casing atau menahan tekanan tekanan dalam arah yang vertikal.Pengukuran shear bond strength ini dilakukan karena pada saat pengukuran compressive strength tidak menunjukkan harga shear strength dari ikatan antara semen dengan casing atau semen dengan formasi batuan.Pengukuran shear bond strength di laboratorium dilakukan dengan menggunakan Hydraulic Press. Pengukuran shear bond strength dapat diketahui dengan melihat harga tekanan pada saat terjadi peretakan (pecah) menyilang dari sampel yang diuji dimana harga pembebanan diatur tergantung pada antisipasi harga strength dari sampel semen. Untuk mencapai hasil penyemenan yang diinginkan maka strength semen harus mampu untuk : Melindungi dan menyokong casing. Menahan tekanan hidrolik tinggi tanpa terjadi perekahan. Menahan goncangan selama operasi pemboran dan perforasi . Menyekat lubang dari fluida formasi yang korosif. Menyekat antar lapisan yang permeabel.Penilaian penyemanan biasa berdasarkan compressive strength atau tansile strength dari batuan semen, dengan asumsi bahwa materialnya memenuhi syarat untuk pembentuakn strength yang baik serta menghasilkan suatu ikatan yang kuat. Pada kenyataan dilapangan bahwa asumsi diatas tidak selalu benar. Untuk itulah diperlukan suatu pegujian dilaboratorium terhadap kualitas semen ini.Harga Shear Bond Strength dapat di cari dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:SBS = k x p [A1 / D h)]Dimana :SBS= Shear bond strength, psiA1= Luas Bearing Block Hydraulik Mortar, in2D= Diameter dalam casing sample (semen), inh= Tinggi sample semen,inp= Pembebanan maksimum, psik= Konstanta koreksi, fungsi dari perbandingan tinggi (h) terhadap diameter (D) Untuk h/D yang lebih kecil dari 2 maka dapat digunakan tabel dibawah ini:

Tabel 9.1 perbandingan t/d terhadap koefisien faktort/dKoefisien Faktor

1.750.98

1.50.96

1.250.93

10.87

9.3. Alat dan Bahan9.3.1. Alata) Pompa hydraulikb) Motorc) Bearing Block Hydraulik Mortard) Manometere) Mold silinderf) Batang Pendorongg) Holder Silinder Penyangga

9.3.2. Bahan2.3.1 Suspensi semen2.3.2 Additive

3 4 5 6 7 8 9 9.3 9.4 Prosedur Percobaan1. Bersihkan permukaan sampel dan permukaan mold dari tetesan air dan pasir atau gerusan butiran semen agar tidak menempel pada bering block mesin penguji.2. Letakkan mold silinder yang berisi sampel semen pada holder silinder penyangga yang yang didudukkan pada bearing block hydraulik bagian bawah. Posisi sampel harus berdiri vertikal.3. Dudukan pendorong pada permukaan sampel semen dan turunkan posisi bearing block hydraulik bagian atas dengan memutar tangki pengontrol spiral.4. Perkirakan laju pembebanan sampai maksimum taidak kurang dari 20 detik dan tidak lebih dari 80 detik. Jangan lakukan pengaturan (pembetulan) pada kontrol testing motor selama pembebanan sampai jadi pergeseran sampal semen dari casing sampal.

5. Catat harga pembebanan gesr maksimum, kemudian shear bond strength dapat dihitung dengan menggunakan persamaan :SBS k P At / ( D h )Dimana : SBS Shear Bond Strength, psiAt Luas bearing Block Hydraulik Mortar, in2D Diameter dalam casing sampel (semen), inh Tiggi sampal semen, in

9.5 Analisa dan Hasil Perhitungan9.5.1 AnalisaTabel 9.2 Hasil Pengujian Shear Bond StrengthAir (ml)Additif (gram)Pembebanan Maximum (psi)dA1 (in^2)h (in)t (in)t/dkShear Bond Strength (psi)

BentoniteNaCl

27602520.9632.153602.0071.614171.681430.974511305.17891

2760.52501.0132.153602.5071.614171.598190.96786978.53098

27612451.0632.153603.0071.614171.522800.96182757.04627

2761.52371.1132.153603.5071.614171.454210.95450595.06952

27622301.1632.153604.0071.614171.391530.94698479.83585

2762.52261.2132.153604.5071.614171.334030.94008398.93455

27632251.2632.153605.0071.614171.281090.93373341.00117

2763.52201.3132.153605.5071.614171.232190.92573289.08170

2761.51350.9632.153601.7321.614171.681430.97451810.21963

27621451.0132.153602.2321.614171.598190.96786637.47435

2762.51501.0632.153602.7321.614171.522800.96182510.15287

27631651.1132.153603.2321.614171.454210.95450449.53935

2763.51771.1632.153603.7321.614171.391530.94698396.47502

27642151.2132.153604.2321.614171.334030.94008404.17884

2764.52171.2632.153604.7321.614171.281090.93373347.98934

27662201.3132.153605.2321.614171.232190.92573304.27617

9.5.2 Hasil PerhitunganDiameter bearing= 6.4 inJari-jari bearing= 3.2 inSemen + 0.5 gr bentoniteTinggi= 4.1 cm = 1.61417 ind= 0.06 psiP= 252 psit/d= (1.61417 in/0.96 in) = 1.68143

1.681431.750.980.96x

1.5

0.001371= 0.245 0.25xx= 0.97451k= 0.97451

A1 = . r2 = 3.14.(3,2)2 = 32.1536 in2

SBS k P At / ( D h )= 0.97451 x 252 psi x {32.1536 in2 / (3.14 x 0.96 in x 2.007 in)}= 1305.17891 psi

9.6 PembahasanPengukuran shear bond strength dari suspense semen dilakukan agar mengetahui kekuatan ikat dari semen terhadap dinding casing. pada percobaan ini ada dua jenia additive yang digunakan yaitu bentonite dan NaCl.

Berdasarkan grafik 9.1 diatas dapat terlihat bahwa bentonite dan NaCl dapat menyebabkan nilai dari shear bond strength suatu suspense semen. Namun pada grafik tersebut terlihat ada kenaikan pada saat penambahan 4 gram NaCl. Hal ini dapat disebabkan dari kesalahan pratikan seperti ketelitian atau kesalahan data.

9.7 Kesimpulan1. Penambahan additive berupa bentonite dan nacl dapat mengurangi nilai shear bond strength dari suatu suspense semen.2. Factor lain yang mempengaruhi shear bond strength adalah factor k, pembebanan maksimum, luas penampang, diameter dan ketinggian.BAB XPENGUJIAN LUAS PERMUKAAN BUBUK SEMEN

10 10. 10.1. Tujuan PercobaanUntuk menentukan besarnya luas permukaan bubuk semen.

10.2. Teori DasarSifat fisik suatu padatan apabila ditambahkan dengan suatu liquid sehingga terdispersi mempunyai sifat fisik yang berbeda sebelum ditambahkan dengan liquid tersebut, hal ini disebabkan karena suatu padatan mempunyai densitas yang lebih besar dari pada liquid sehingga mengakibatkan adanya perbedaan sifat fisik setelah ditambahkan dengan liquid, oleh karena itu penting untuk dilakukannya suatu pengujian luas permukaan butir padatan.Penentuan luas permukaan butir semen (Ops) dapat dihitung dengan menggunakan rumus dibawah ini: Ops = (23.2 x 3 x t) / s x (1-) x Dimana :Ops= Luas permukaan butir semen= Porositass = Densitas semen= Viskositast= waktu pengukuran dengan Blaine permeameter

10.3 Alat dan Bahan10.3.1 Alata) Blanie permeameterb) Pignometerc) Timbangand) Toluen

10.3.2 Bahana) Bubuk semen

Gambar 10.1 Blaine Permeameter

10.4 Prosedur PercobaanPenentuan densitas bubuk semen :1. Berat piknometer= W1 gram2. Berat piknometer + fluida= W2 gram3. Densitas fluida (gr/cc)= (W2-W1)/volume piknometer4. Berat piknometer + semen= W3 gram5. Berat semen= W4 gram= (W3-W1) gram6. Berat pignometer+ semen + fluida= W5 gram7. Densitas semen (gr/cc)=(W4 x densitas fluida)/(W2+W4-W5)

Penentuan luas permukaan bubuk semen (Ops) :1. Densitas (s)= x gr/cc2. temperature ruang= 24.5 C/78F (missal)3. T = 24.5C/ 78F viskositas udara = 0.0001828 (dari tabel)

4. = 0.01352 = 0.354 (dari tabel)5. waktu pengukuran dengan blaine permeameter = 35.7 detik6. t = 35.7 detik 7.

10.5 Analisa dan Hasil Perhitungan BATAS ASISTENSI10.5.1 AnalisaDensitas Semen (s)= 1.337 gr/ccTruang= 27C @80F= 0.04467 lb/ft hr @100F= 0.04594 lb/ft hr @ 468 R= 0.55648 @ 500 R= 0.58233

10.5.2 Hasil Perrhitungan Truang = 27C = (9/5 x 27) + 32 = 80.6 F

viskositas udara

= 0.04471 lb/ft hr

porositas

= = 0.61513

t = 12.14 s

10.6 Pembahasan

Bubuk semen yang memiliki bentuk butiran lebih teratur maka akan memiliki luas permukaan yg lebih luas dibandingkan yang tidak beraturan sehingga akan memiliki kontak yang lebih baik antara butirannya. Dalam pembuatan semen ini, kita menginginkan semen yang impermeable. Bubuk semen yang bentuk butirannya beraturan maka aka memiliki daya ikat yang kuat sehingga semua ruang bias terisi dengan baik.Grafik 10.1 dan 10.2 di atas menggambarkan hubungan viskositas dan porositas pada temperature tertentu.

10.7 Kesimpulan1. Semakin besar densitas semen maka luas permukaan semen akan semakin kecil.2. Semakin besar luas permukaan semen maka kualitas semen semakin baik.

BAB XIPEMBAHASAN UMUM

Dalam pembuatan suspense semen yang dibutuhkan adalah semen Portland, air dan additive. Untuk pembuatan suspense semen ini, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan salah satunya water cemen ratio (WCR). Dalam pembuatan suspense semen ini WCR yang diinginkan tidak melebihi batas maksimum atau kurang dari batas minimum. Kadar air maksimum adalah air yang dicampurkan kedalam semen tanpa menyebabkan terjadinya pemisahan lebih dari 3,5 ml, dalam 250 ml suspensi semen jika didiamkan selama 2 jam pada temperature kamar. Sedang kadar ari minimum adalah jumlah air yang dapat dicampurkan kedalam semen untuk memperoleh konsistensi maksimum sebesar 30 cc.Dalam pratikum ini ada 3 cetakan semen yang dibuat dan masing berbeda bentuk dan ukuran. Cetakan pertama yang berbentuk kubik dibuat untuk pengukuran compressive strength. Cetakan kedua berbentuk silinder dengan tinggi 2 inch untuk pengukuran shear bond strength antara casing dan semen dan permeabilitas dengan casing. Sedangkan cetakan 3 berbentuk silinder dengan tinggi 1 atau 2 inch untuk pengukuran permeabilitas semen dengan casing dan compressive strength.Pada percobaan pengujian densitas ada dua bahan additive yang digunakan yang digunakan yaitu barite dan bentonite. Dengan menggunakan sampel semen yang sama yaitu 600 gr dan air 276 ml kemudian ditambahkan additive dengan jumlah tertentu.Berdasarkan data hasil percobaan maka dapat dilihat perubahan densitas semen saat ditambahkan additive berupa bentonite dan barite. Kedua additive tersebut menambah densitas semen.Kedua additive tersebut dapat dibandingkan untuk menambahkan densitas. Saat semen ditambahkan barite dan bentonite dengan jumlah yang sama, barite menaikkan densitas semen lebih cepat dibandingkan bentonite.Pengujian rheologi suspense semen perlu dilakukan untuk menghitung hidrolika pemboran. Pada percobaan ini sifat suspense semen yang diamati adalah plastic viscosity dan yield point.Berdasarkan data hasil percobaan menggambarkan pengaruh penambahan dua additive yang berbeda yaitu barite dan bentonite terhadap plastic viscosity dan yiled point. Penambahan additive berupa barite dapat meningkatkan plastic viscosity dan yield point. Sedangkan bentonite menurunkakn plastic viscosity dan yield point.Thickening time adalah waktu yang dibutuhkan oleh suspense semen untuk mencapai 100 UC. Pada percobaan ini ada dua jenis additive yang digunakan yaitu NaCl dan CMC.Berdasarkan data hasil percobaan maka kedua additive tersebut memiliki sifat yang berbeda saat ditambahkan ke dalam suspense semen. Saat ditambahkan NaCl waktu yang dibutuhkan mencapai 100 UC lebih lama dibandingkan CMC.Free water adalah banyaknya air yang terbebas dari suspense semen. Free water ini perlu dihitung karena apabila terlalu banyak air bebas sehingga melebihi batas maksimum maka akan terjadi pori-pori pada semen sehingga mengurangi kualitas dari semen tersebut.Ada dua additive yang digunakan yaitu bentonite dan barite. Berdasarkan grafik 6.1 dapat dilihat bahwa ada perubahan nilai free water saat ditambahkan additive tapi tidak terikat oleh jumlah additive yang ditambahkan. Sehingga tidak dapat dipastikan penambahan additive berupa bentonite dan barite dapat menambah atau mengurangi free water pada suspense semen.Filtration loss merupakan peristiwa hilangnya cairan dalam suspense semen ke dalam formasi yang permeable yang dilaluinya. hal ini adalah sesuatu yang dihindari karena dapat menyebabkan suspense semen kekurangan air.Berdasarkan data hasil percobaan maka menggambarkan peristiwa filtration loss dari suatu suspense semen yang ditambahkan additive yaitu bentonite dan kerosin. Untuk mengetahui banyaknya filtration loss yang terjadi dapat diketahui dari jumlah volume filtrate yang ditampung selama 30 menit.

Selain itu filtration loss juga dapat dihitung menggunakan rumus :

Dimana :F30: Filtrat pada 30 menit, mlFt: filtrate pada t menit, mlt: waktu pengukuran, menitBerdasarkan data hasil percobaan maka dapat dilihat perubahan yang terjadi setelah penambahan additive tetapi tidak tergantung dari jumlah additive yang ditambahkan.Compressive strength dihitung agar semen dapat memberikan beberapa indikasi mengenai kemampuan semen mengisolasi lapisan batuan dan untuk melindungi serta menyokong casingBerdasarkan data hasil percobaan menggambarkan hubungan additive denga compressive strength dan pada percobaan ini additive yang digunakan adalah bentonite dan NaCl Pada line bentonite, dapat terlihat bahwa penambahan bentonite mengurangi nilai compressive strength.Pengukuran shear bond strength dari suspense semen dilakukan agar mengetahui kekuatan ikat dari semen terhadap dinding casing. pada percobaan ini ada dua jenia additive yang digunakan yaitu bentonite dan NaCl.Berdasarkan data hasil percobaan maka dapat terlihat bahwa bentonite dan NaCl dapat menyebabkan nilai dari shear bond strength suatu suspense semen. Namun pada grafik tersebut terlihat ada kenaikan pada saat penambahan 4 gram NaCl. Hal ini dapat disebabkan dari kesalahan pratikan seperti ketelitian atau kesalahan data.Bubuk semen yang memiliki bentuk butiran lebih teratur maka aka memiliki luas permukaan yg lebih luas dibandingkan yang tidak beraturan sehingga akan memiliki kontak yang lebih baik antara butirannya. Dalam pembuatan semen ini, kita menginginkan semen yang impermeable. Bubuk semen yang bentuk butirannya beraturan maka aka memiliki daya ikat yang kuat sehingga semua ruang bias terisi dengan baikBAB XIIKESIMPULAN UMUM

1. Pembuatan suspense semen dan cetakan sampel dilakukan untuk menganalisa sifat-sifat semen pemboran seperti compressive strength, shear bond strength dan permeabilitas.2. Barite dan bentonite merupakan additive yang digunakan untuk menambah densitas semen dan barite menaikkan densitas semen lebih besar dibandingkan bentonite.3. Penambahan barite menaikkan nilai plastic viscosity dan yield point dari suspense semen.4. Penambahan bentonite menurunkan nilai plastic viscosity dan yield point.5. Penambahan additive berupa CMC mempercepat thickening time dibandingkan NaCl.6. Thickening time yang diinginkan tergantung dari kedalaman sumur dan waktu yang dibutuhkan untuk mencapai zona yang diinginkan.7. Penambahan additive berupa barite atau bentonite berpengaruh pada free water tapi terikat pada jumlah tertentu.8. Banyaknya free water dari suspense semen juga tergantung dari jenis semen yang digunakan.9. Penambahan additive berpengaruh pada jumlah filtration loss tapi terikat oleh banyaknya jumlah additive yang ditambahkan.10. Semakin banyak filtrate yang hilang dari suspense semen makan akan menyebabkan semen kekurangan air (flash set).11. Bentonite merupakan salah satu additive yang mengurangi nilai compressive strength suatu suspense semen.12. Ada beberapa factor lain yang mempengaruhi nilai compressive strength antara lain factor k, pembebanan maksimum dan luas penampang.13. Penambahan additive berupa bentonite dan NaCl dapat mengurangi nilai shear bond strength dari suatu suspense semen.14. Factor lain yang mempengaruhi shear bond strength adalah factor k, pembebanan maksimum, luas penampang, diameter dan ketinggian.15. Semakin besar luas permukaan semen maka kualitas semen semakin baik

DAFTAR PUSTAKA

Buku Petunjuk Praktikum Analisa Semen Pemboran. 2010. Program Studi Teknik Perminyakan. STT MIGAS. Balikpapan.

Suhacaryo, Nur, Ir. MT. 2001. Kinerja Expanding Additive Baru Untuk Meningkatkan Shear Bond Strength (Sb) Semen Pada Kondisi HTHP.Yogyakarta: Simposium Nasional IATMI 2001.

Anonim. Proses Penyemenan.