HORIZONTAL WELL DRILL STRING DESIGN

HORIZONTAL WELL DRILL STRING DESIGNHaris Widya Nugraha (21100111130043)Adi Dwi Nur Muharam (21100111120013)Maulana Ridwan A. (21100111140087)Benediktus Ivoni H. P.(21100111120018)Ahmad Alam Faizal H.(21100110120016)Modul Torque dan DragPerencanaan rangkaian drillstring harus mempertimbangkan beban-beban dan kemungkinan bengkoknya drillstring. Karena tertekuknya drillstring yang akhirnya menyebabkan beban drag semakin besar, serta apabila critical buckling force telah melebihi kekuatan yield rangkaian pipa yang digunakan maka pipa akan patah.

Beban TorsiTorsi yang berlebihan akan membatasi panjang bagian lubang yang dapat ditembus. Torsi yang mampu memutar bit dalam pengeboran menggunakan Metoda Rotary dibatasi oleh:Torsi Maksimal dari rotary tableKekuatan torsi pada sambunganKekuatan torsi pada bagian pipa yang tipis

Perhitungan beban torsi akan semakin kritis apabila pemboran memasuki fase pertambahan sudut.Beban torsi/ puntiran juga dibatasi oleh kekuatan tool joint serta jenis pipa yang digunakan. Apabila menghadapi kendala seperti ini, maka langkah selanjutnya adalah pendisainan ulang lintasan lubang bor sehingga diperoleh lubang torsi yang minimum.Beban DragDisebabkan drillstring rebah dan menempel pada dinding lubang bor.Semakin besar sudut kemiringan sumur, semakin besar beban drag (sudut maksimal 90)Toleransi maksimum drag ditentukan oleh strenght dinding drillpipe, tool joint, dan peralatan penyambung lainnya.

Faktor penyebab terjadinya Drag pada pipa:Adanya Dog Leg.Komponen peralatan dengan ujung tajam.Mud cake tebal (khususnya mengandung cutting).Belokan mendadak/tajam (khususnya tanpa dog leg smooth).Lumpur tanpa lubrisitas.Lapisan cutting mengendap pada dinding lubang bor.Terjadinya swelling.

BucklingMerupakan tertekuknya pipa pada lubang miring. (R.F. MITCHEL)

Strategi DrillstringSuatu usaha agar besar pertambahan sudut lengkungan dapat memperkecil kemungkinan menempelnya pipa pada dinding sumur, sehingga menurunkan beban drag dan torsi.Panjang Lateral Maksimum HorizontalDalam menentukan panjang maksimum sumur bor horizontal ada tiga pembebanan yang harus ditentukan terlebih dahulu, yaitu: Menentukan beban tension Menentukan beban torsi Menentukan beban principal stressBeban tensional yield strength merupakan faktor pembatas. Pada saat menghitung torsi yang bekerja pada drill pipe maka torsional strength adalah faktor pembatas. Sedangkan principal stress strength merupakan batas yang harus dipenuhi saat penentuan principal stress yang bekerja pada drill pipe. Panjang maksimum bagian horizontal diperoleh saat harga salah satu dari ketiga beban tersebut sama dengan harga salah satu dari ketiga beban tersebut sama dengan harga masing-masing faktor pembatasnya.Data yang dibutuhkan untuk menentukan panjang maksimum bagian horizontal yang diperlukan adalah: Ukuran, berat, dan jenis drill pipe. Data survey arah dan kemiringan, KOP, D, MD. Densitas dan koefisien friksi lumpur. WOB dan torsi di bit. Drill string design.Penentuan TensionAsumsikan panjang bagian horizontal.Tentukan susunan drillstring yang dipakai.Hitung besarnya gaya normal untuk tiap section yang dimulai dari bit.Hitung besarnya beban tension untuk tiap section yang dimulai dari bit.Bandingkan tension maksimum dengan yield strength drill pipe.

6. Jika tension maksimum yang bekerja pada drill pipe lebih besar dari yield strength atau tension di permukaan kecil atau sama dengan nol maka perhitungan selesai dan panjang maksimum ditentukan secara interpolasi atau secara grafis. Penentuan TorsiHitung besarnya torsi untuk tiap section dimulai dari bit.Tentukan besarnya torsi maksimum pada drill pipe dan bandingkan dengan harga torsional strength drill pipe.Jika harga torsi maksimum yang bekerja pada drill pipe lebih besar dari torsional strength drill pipe maka perhitungan selesai dan panjang maksimum ditentukan secara interpolasi atau secara grafis. Penentuan Principal StressHitung besarnya principal stress untuk tiap section dimulai dari bit.Tentukan harga principal stress maksimum dan bandingkan dengan yield strength perluas penampang pipa (principal stress strength). Berdasarkan hasil perhitungan dengan menggunakan metoda perhitungan di atas maka panjang maksimum horizontal merupakan panjang di mana torsi maksimum yang bekerja pada drill pipe sama dengan torsional strength drill pipe.Daftar PustakaRubiandini, Rudi., Teknik Pemboran Lanjut, Bandung : Institut Teknologi Bandung.Thank You for Your Kind Attention