OIL BASE MUD dan OIL EMULSION MUD

Lumpur ini mengandung minyak sebagai fasa kontinyunya. Komposisinya diatur agar kadar airnya rendah (3 – 5%). Lumpur ini tidak sensitif terhadap kontaminant. Tetapi airnya adalah kontaminan karena memberi efek negatif bagi kestabilan lumpur ini. Untuk mengontrol viscositas, menaikkan gel strength, mengurangi efek kontaminasi air dan mengurangi filtrat loss perlu ditambahkan zat-zat kimia. Manfaat oil base mud didasarkan pada kenyataan bahwa filtratnya adalah minyak karena itu tidak akan menghidratkan shale atau clay yang sensitif baik terhadap formasi biasa maupun formasi produktif (jadi dapat digunakan sebagai completion mud). Manfaat lain adalah untuk melepaskan drillpipe yang terjepit, mempermudah pemasangan casing dan liner. Oil base mud ini harus ditempatkan pada tangki baja untuk menghindari kontainasi air, rig juga dipersiapkan agar tidak kotor dan bahaya api berkurang.

Lumpur ini digunakan pada pemboran lapisan shale yang menyusahkan, dan untuk mempertahankan stabilitas sumur. Juga pada sumur dengan sudut deviasi tinggi.

 Keuntungan: Lumpur ini dapat digunakan pada pemboran sumur dengan temperatur/tekanan tinggi, juga tahan terhadap garam dan H2S

 Kerugian jika digunakan terus menerus :

1. Mahal

2. Material pemberat tidak dapat tersuspensi karena kurangnya struktur gel

3. Viscositas bervariasi tergantung dari tempat diperolehnya crude oil

4. Fluid loss kedalam formasi berlebihan

5. Dapat terjadi bahaya kebakaran karena terdiri dari unsur-unsur yang volatil didalam crude oil

6.kefektifan penyekatan formasi jelek karena tidak adanya padatan koloidal yang dapat menghasilkan “wall cake”

Untuk mengatasi kerugian-kerugian tersebut, melakukan pengembangan sistem yang sifatnya telah diprediksi sehingga dapat menjaga keefektifan selama operasi pemboran atau komplesi. Penelitian ini dilakukan terhadap dua front utama. Usaha pertama adalah mentreatment minyak sehingga material pemberat dapat tersuspensi. Kedua melibatkan sejumlah emulsifying air yang relatif besar kedalam minyak. Penelitian terhadap kedua front tersebut menghasilkan dua sistem oil base yang secara, umum disebut sebagai true oil mud dan invert emulsion. Kedua sistem tersebut diperoleh dari mud service company. Sistem ini sangat komplek dan harus diawasi oleh orang-orang yang terlatih dalam semua tahap operasi termasuk formulasi, pendesakan, perawatan, prosedur test khusus, peralatan yang hanya digunakan untuk oil base mud dan awal pengenalan problem.

Teknologi oil base mud sangat berbeda dengan water base mud. Pemantauan terhadap sifat-sifat lumur bukan sebagai sesuatu yang dapat diprediksi, terutamajika pengguna lumpur (mud user) tersebut tidak dimengerti atau mengetahui sifat-sifat kimia dari produk yang digunakan atau jika bahan kimia dari yang digunakan berasal dari berbagai supplier yang berbeda jenis produknya. Keanekaragaman bahan kimia yang digunakan untuk oil base mud tampaknya sedikit. Akan tetapi sebenarnya dapat merusak sistem lumpur jika penggunaanya tidak sesuai. Dalam sistem wate base mud, pada umumnya dapat diprediksi pengaruh treatment kimia dan kontaminan terhadap sifat-sifat fisik lumpur, tetapi untuk oil base mud tidak selalu demukian terutama jika orang yang bertugas sebagai pengawas belum mendapatkan latihan yang memadai Meskipun sistem lumpur oil base relatif mahal dibanding dengan lumpur water base, penggunaanya telah semakin meningkat pada dasa warsa yang lalu . Penggunaan sistem lumpur oil base terutama adalah untuk :

1. Pemboran yang mengalami problem shale

2. Pemboran dalam dan bertemperatur tinggi

3. Fluida komplesi

4. Fluida workover

5. Fluida packer

6. Fluida perendam untuk pipa terjepit

7. pemboran zona garam yang masif

8. Fluida Coring

9. Pemboran formasi yang mengandung hydrogen sulfide dan karbon dioksida

Emulsi didefinisikan sebagai dispersi suatu fluida, yang terdiri dari fasa internal dalam fluida yang lain, dan fasa eksternal atau fasa kontinyu. Emulsi terdiri dari 2 jenis cairan yang tidak dapat tercampur satu dengan yang lain, tetapi fasa internalnya terdispersi dalam fasa kontinyu dalam bentuk butiran-butiran kecil Jika butir-butir air terdispersi dalam minyak, maka akan terbentuk water in oil emulsion, jika butir-butir minyak terdispersi dalam air, maka akan menghasilkan oil in water emulsion. Ada 3 istilah yang sering muncul dalam literatur lumpur pemboran yaitu : oil-emulsion mud, oil-base mud dam invert emulsion mud. Istilah “oil-emulsion mud” hanya digunakan untuk oil in water system. Oil base mud biasanya mengandung 3-5% air yang teremulsi dalam minyak sebagai fasa kontinyu. Invert emulsion mud dapat mengandung sampai 80% air (walapun secara umum sekitar 50%) teremulsi dalam minyak. Sedangkan 2 yang terakhir adalah water in oil emulsion. Oil Emulsion Mud dan oil base mud mempunyai minyak sebagai fasa kontinyu dan air sebagai fasa tersebar. Umumnya oil base emulsion mud mampunyai faedah yang sama seperti oil base mud, yaitu filtratnya adalah minyak. Perbedaanya dengan oil base mud adalah air ditambahkan sebagai tambahan yang bermanfaat dan bukan sebagai kontaminasi. Air yang teremulsi dapat berkisar antara 15 – 50% volume, tergantung density dan temperatur yang temperatur yang dihadapi dalam pemboran. Karena air merupakan bagian dari lumpur ini maka lumpur mempunyai sifat-sifat berbeda dari oil base mud yaitu ia dapat mengurangi bahaya api, tolerant terhadap air, dan pengontrolan flow propertiesnya dapat seperti water base mud.

KOMPOSISI LUMPUR MINYAK (OIL MUD) 

Produk dasar yang diperlukan untuk formasi baik oil base mud ataupun invert emulsion system adalah sebagai berikut :

a. Diesel oil atau nontoxic mineral oil

b. Air

c. Emulsifier

d. Wetting agent

e. Oil-wettable organophillic clay

f. Lime

g. Barite/Hematite

Produk-produk pelengkap meliputi :

1. Calcium Chloride/sodium chloride

2. Asphaltenes

3. Oil-wettable lignites

4. Calcium carbonate

5. Thinner

FORMULASI LAPANGAN

keberhasilan oil base mud dilapangan memerlukan persiapan yang lama. Dengan alasan ini, maka perlu diadakan pertemuan dengan mud company untuk mendiskusikan peralatan pencampur khusus atau bahan –bahan yang diperlukan, prosedur pencampuran, prosedur pendesakan, spesifikasi sifat-sifat lumpur, dan tersedianya peralatan test khusus. Perencanaan harus dipertimbangkan dalam pertemuan tersebut untuk menangani kemungkinan problem yang akan terjadi, seperti pipa terjepit, loss circullation, gas kick. Pertemuan juga harus diselenggarakan dengan drilling contractor untuk menyusun peralatan-peralatan khusus atau memodifikasi – memodifikasi peralatan yang ada untuk menangani oil base mud secara memadai. 

Prosedur Pencampuran Diesel Oil Base Mud Berikut adalah prosedur pencampuran berdasarkan asumsi bahwa fasilitas penyimpanan dan pencampuran tersedia dilokasi pemboran :

1. Larutatkan sodium atau calcium chloride secukupnya dalam air pada tangki pencampur terpisah.

2. Tambahkan volume diesel oil atau nontoxic sesuai dengan kebutuhan ke dalam tangki pencampur utama.

3. Tambahkan sedikit demi sedikit basic emulsifier kedalam diesel oil atau nontoxic oil pada waktu sirkulasi melalui hopper.

4. Pada waktu sirkulasi tambahkan sedikit demi sedikit sekitar setengah air sodium atau calcium chloride dalam campuran diesel oil/nontoxic oil emulsifier.

5. Tambahkan lime melalui hopper

6. Tambahkan emulsifier tambahan dan wetting agent

7. Sirkulasikan sistem dengan kuat, menggunakan lumpur gum sampai test terbentuk emulsi yang stabil.

8. Tambahkan material pemberat secukupnya.

SIFAT-SIFAT FISIK LUMPUR MINYAK Pemantauan sifat-sifat fisik oil base mud sangat penting. Meskipun sistem lumpur dipersiapkan secara memadai, tetapi biasanya menunjukan adanya perubahan sifat-sifat tersebut. Oleh karena itu, trend sifat-sifat fisik harus dipantau dan jika perlu dilakukan koreksi-koreksi sebelum terjadi problem yang serius.

1. High Temperature/High pressure (HTHP) Fluid Loss

Pengontrolan fluid loss dari oilo base mud bukan merupakan problem yang umum karena bahan –bahan yang digunakan formulasinya sistem lumpur tersebut dan micellar emulsion sangat efektif untuk menyekat ruang pori yang sangat kecil. API fluid loss lumpur minyak biasanya mendekati nol. HTHP fluid loss dari oil mud dan invert system bervariasi antara 15 sampai 30 cc/menit.

2. Sifat-sifat Aliran

Sifat-sifat aliran (plastic viscocity,yield point, gel strength) dipengaruhi oleh banyaknya dan ukuran butir-butir air yang teremulasi dalam minyak ; jumlah , ukuran dan kondisi total padatan yang terkandung didalam sistem lumpur, dan elektrokimia dan interaksi fisik dari padatan, air, dan hadirnya minyak,

3. Oil-Water Ratio

Seperti telah dijelaskan dimuka, bahwa sistem oil base mempunyai fasa eksternal minyak dan fasa internal air, yang bervariasi dari 5% vol sampai sekitar 50% vol. Jika campuran dari kedua fasa tersebut diputus secara mekanis dengan hadirnya emulsifier yang memadai, air akan terdispersi dalam butir-butir yang sangat kecil, yang disebut sebagai colloidal micelles. Mereka mempunyai pengaruh yang sama terhadap viscositas yang diperoleh jika koloid ditambahkan kedalam lumpur water base. Oleh karena itu naiknya kadar air atau berkurangnya oil water ratio akan menyebabkan naiknya viscositas, sedangkan dengan bertambahnya kadar minyak untuk mengatur viscositas oil base mud biasanya tidak dilakukan kecuali untuk kondisi khusus.

4. Padatan (Solids) 

Padatan halus masuk kedalam oil base mud selama proses pemboran dan menaikan viscositas, berasal dari 3 sumber, yaitu : 1).Organophilic clay, 2). Naiknya kadar air yang membentuk colloidal micelles, dan 3). Cutting (drilled solids). Kelompok pertama, organophilic clay dapat dikontrol. Sumber padatan kedua, colloidal micelles, dapat dikontrol kecuali dalam kasus aliran air yang mengkontaminasi sistem. Kelompok ketiga, cutting merupakan masalah yang paling,besar.

DAFTAR PUSTAKA

1. Hidrolika lumpur pemboran book