I. PENDAHULUAN

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.

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).

Setelah penyemenan selesai perlu untuk mengevaluasi hasil dari penyemenan dengan menurunkan alat logging. Dari sini akan dapat terlihat bagian-bagian penyemenan yang gagal.

1

II. FUNGSI PENYEMENAN

Fungsi penyemenan ditinjau dari Primary Cementing dan 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 primary cementing yang tidak baik, atau tidak

sempurna.- Memperbaiki casing yang bocor.- Menutup lubang perforasi yang salah.- Menutup lubang terbuka yang tidak diinginkan.- Sebagai landasan bagi peralatan pembelokan lubang.

a. Formasi mengandung cairan yang bersifat korosif , seperti magnesium sulfat, barium chlorida dan lain-lain. Bila cairan ini kontak dengan casing, maka casing akan berkarat dan lama kelamaan casing bocor. Ini tidak baik dalam dunia perminyakan. Dengan adanya semen diantara casing dengan dinding lubang, maka cairan formasi yang korosif tidak kontak dengan casing, tapi kontak dengan semen. Disini perlu juga diperhatikan bahwa semen yang ditempatkan di depan formasi yang mengandung cairan korosif, harus tahan terhadap cairan tersebut. Kalau tidak cairan formasi akan kontak dengan casing.

b. Di belakang casing bisa terdapat formasi-formasi yang mempunyai tekanan yang berbeda-beda. Bila di belakang casing terdapat formasi bertekanan yang tinggi, dan tidak terdapat semen di annulus, maka casing akan menderita tekanan yang besar dari formasi, dan dapat menyebabkan collapse.

c. Bila formasi-formasi ini mengandung fluida maka kalau tidak terdapat semen di belakang casing yang mengisolasi formasi-formasi ini, maka fluida dari formasi yang satu dapat masuk ke dalam formasi yang lain.

2

d. Kalau terdapat formasi-formasi yang membahayakan operasi pemboran selanjutnya, seperti formasi bertekanan lemah, formasi bertekanan tinggi, formasi shale, dan lain-lain, maka formasi-formasi ini disemen agar terisolasi dan tidak mengganggu operasi pemboran selanjutnya.

Selesai penyemenan :

- Dilakukan pengujian terhadap hasil penyemenan yang telah dilakukan. Apabila hasil penyemenan tidak baik atau kurang sempurna, maka dilakukan penyemenan ulang dengan jalan menekankan bubur semen ke bagian yang tidak sempurna tadi, setelah casing diperforasi.

e. Apabila casing bocor, perlu menyumbat dengan jalan menekankan bubur semen ke bagian yang bocor tersebut, agar tidak terjadi aliran dari formasi.

f. Kesalahan perforasi juga dapat terjadi, sehingga terproduksi

fluida formasi yang tidak dikehendaki. Untuk ini perforasi yang

salah itu harus disumbat dengan semen dengan jalan menekankan

bubur semen ke formasi yang salah tersebut, agar menghindari

terproduksinya fluida yang tidak diinginkan itu.

g. Di awal produksi suatu sumur, produksi air masih kecil, tetapi setelah sumur berproduksi cukup lama, air terproduksi cukup besar, karena permukaan air dengan minyak naik (WOC naik). Untuk mengurangi produksi air yang cukup banyak itu maka lubang perforasi yang mengeluarkan air tersebut disemen kembali.

h. Untuk pemboran berarah atau yang disebut dengan directional drilling dilakukan pembelokan-pembelokan lubang, dengan menggunakan whipstock dan dasar lubang adalah formasi yang lunak, maka dasar lubang harus disemen dahulu untuk landasan bagi whipstock.

3

III. BUBUR SEMEN (CEMENT SLURY)

Bubur semen terdiri dari :

- Zat cair.

- Bubur semen.

- Additive.

Zat cair yang digunakan pada umumnya adalah air, dan ada juga

yang menggunakan minyak pada semen khusus. Tujuan dari zat cair

di sini adalah agar bubur semen yang terjadi dapat dipompakan.Bubuk semen merupakan padatan yang mempunyai sifat

menyemen. Dan additive merupakan bagian yang ditambahkan untuk mendapatkan sifat-sifat semen yang diinginkan.

Sifat-sifat dari bubur semen yang dibuat harus disesuaikan

dengan kondisi formasi yang akan disemen, agar hasil penyemenan

sesuai dengan yang inginkan.

3.1. Bubuk semen

Bubuk semen ditempatkan dalam karung atau sack. Berat dari 1 (satu) sack semen adalah 94 lbs pada umumnya. Sedangkan berat jenis dari bubuk semen adalah 3.14 gr/cc.Bubuk semen yang dipakai dalam penyemenan sumur minyak atau gas berbeda dengan semen yang digunakan untuk bangunan. Sumur minyak mempunyai karakteristik-karakteristik tertentu, sehingga bubur semen harus mempunyai sifat-sifat tertentu. Yang mana komponen-komponennya harus disesuaikan pula.

American Petroleum Institute telah membuat standar dari bubuk

semen yang digunakan untuk menyemen sumur minyak dan gas.

3.1.1. Komponen Bubuk Semen

Komponen bubuk semen adalah sebagai berikut:

a. Tri Calcium Silicate .- Rumus kimianya adalah 3CaO SiO2- Kodenya adalah C3S- Komponen ini memberikan strength yang besar.

4

b. Di Calcium Silicate.- Rumus kimianya 2Ca0 Si02 - Kodenya adalah C2S

- Komponen ini tidak tahan terhadap sulfate. Sulfate

merupakan cairan formasi yang korosif, yang dapat

menyebabkan casing berkarat.

c. Tri Calcium Aluminate.- Rumus kimianya adalah 3CaO Al2O3 - Kodenya adalah C3A

- Komponen ini tidak tahan terhadap sulfate. Sulfate

merupakan cairan formasi yang korosif, yang dapat

menyebabkan casing berkarat. akibat dari sulfate terhadap

semen yang mempunyai tri calcium aluminate yang

berprosentase besar adalah akan melunakkan semen.Oleh sebab itu tri calcium aluminate yang dicampurkan tidak lebih besar dari 3%.

d. Tetra Calcium Alumino Ferrite.- Rumus kimianya adalah 4CaO Al2O3 Fe2O3- Kodenya adalah C4AF- Komponen ini memberikan panas hidrasi yang rendah.

3.1:2. Klasifikasi Bubuk Semen.

American Petroleum Institute (API) dan American Society for Testing Material (ASTM), telah menstandarisasi bubuk semen yang digunakan untuk sumur minyak dan gas. Di sini yang diberikan adalah klasifikasi oleh API saja.

Standardisasi oleh API tersebut adalah sebagai berikut :

a. Kelas A.

- Semen ini dapat digunakan sampai kedalaman 6.000 ft. - Tidak tahan terhadap sulfate.- Semen ini sama dengan semen untuk bangunan.

b. Kelas B.- Dapat digunakan dari permukaan sampai 6.000 ft .

5

- Bubuk semen ini tahan terhadap sulfate, tersedia untuk tingkat moderate sampai tinggi.

c. Kelas C.- Dapat dipakai sampai kedalaman 6.000 ft- Mempunyai strength awal yang tinggi.- Tersedia semen yang tahan terhadap sulfate dan juga yang

tidak tahan terhadap sulfate.- Semen yang tahan terhadap sulfate adalah dari tingkat

moderate sampai tinggi.

d. Kelas D.- Digunakan untuk kedalaman 6.000 ft sampai 10.000 ft- Digunakan untuk temperatur dan tekanan formasi yang

moderate sampai tinggi.- Tersedia untuk semen yang tidak tahan terhadap sulfate.

Dan yang tahan terhadap sulfate dari tingkat moderate

sampai tinggi.

e. Kelas E.- Digunakan untuk kedalaman 6.000 ft sampai 14.000 ft- Digunakan untuk temperatur dan tekanan yang tinggi.- Tersedia tipe yang tidak tahan terhadap sulfate, dan yang

tahan terhadap sulfate untuk tingkat tinggi.

f. Kelas F.- Digunakan untuk kedalaman 10.000 ft sampai 16.000 ft.- Untuk menyemen formasi dengan temperatur dan tekanan

yang sangat tinggi.

g. Kelas G.- Semen kelas G merupakan semen dasar, yang dapat dipakai

sampai kedalaman 8.000 ft.- Kalau diinginkan untuk kondisi yang lain maka dapat

ditambah dengan additive yang sesuai.- Tersedia untuk ketahanan terhadap sulfate untuk tingkat

moderate sampai tinggi.

h. Kelas H.- Semen kelas H juga merupakan semen dasar, sama seperti

semen kelas G.- Tersedia untuk tingkat moderate sulfate resistance.

6

Kelas semen dari A sampai F merupakan semen yang tidak ditambah dengan additive dalam penggunaannya, sedangkan untuk kelas G dan H ditambah dengan additive bila diperlukan.

3.2. Sifat-sifat Bubur Semen

Bubur semen yang dibuat harus disesuaikan sifat-sifatnya dengan keadaan formasi yang akan disemen berikut :

- Strength. - Filtration Properties.

- Water Cement Ratio - Berat Jenis

- Thickening Time - Permeabilitas.

- Perforating Qualities - Sulfate Resistance

3.2.1. Strength.

Bubur semen setelah ditempatkan pada tempat yang diinginkan harus mempunyai strength tertentu. Sebetulnya strength dari semen diinginkan sama dengan strength dari formasi yang akan disemen, maka umumnya diambil suatu patokan bahwa bila strength dari semen mencapai 500 psi dengan waiting on cement 24 jam, maka strength semen sudah cukup baik. Dan pemboran sudah dapat dilanjutkan.

Waiting On Cement (WOC) diukur diwaktu plug diturunkan sampai plug dapat dibor kembali.

3.2.2. Water Cement Ratio.

Water Cement Ratio adalah perbandingan air dicampurkan dengan bubuk semen di waktu membuat semen. Air yang dicampurkan tidak boleh terlalu banyak dan tidak boleh kurang, karena akan memberikan ikatan semen yang tidak baik dengan formasi. Batasannya diberikan dalam bentuk kadar maksimum air dan kadar minimumnya.

Kadar minimum air adalah jumlah air yang dicampurkan tanpa menyebabkan consistency dari bubur semen lebih dari 30 poise.

Kalau air yang ditambahkan lebih kecil dari kadar minimumnya, gesekan-gesekan di annulus diwaktu memompakan bubur semen akan menjadi besar dan menaikkan pressure di annulus.

Bila formasi yang dilalui tidak tahan maka formasi bisa rekah.

7

Kadar maksimum dari air yang dicampurkan dicari sebagai berikut : Bila diambil dalam tabung bubur semen sebanyak 250 ml, didiamkan selama 2 jam terjadilah air bebas pada bagian atas dari tabung. Air bebas ini tidak boleh lebih dari 2,5 ml. Kalau air dicampurkan melebihi maksimumnya, tentu pemisahan air bebas setelah 2 jam akan lebih dari 2,5 ml.

Akibatnya akan terbentuk kantong-kantong air di dalam semen. Diwaktu semen mengeras air akan keluar sehingga timbul rongga-rongga dalam semen. Hal ini tidak diinginkan karena menyebabkan semen mempunyai permeabilitas.

Jadi air yang dicampurkan dalam membuat bubur semen harus berada antara kadar minimum dan kadar maksimum.

Menurut Allen T.O dan Robert A.P jumlah air yang dicampurkan untuk kelas-kelas semen tertentu, yang disesuaikan dengan berat jenis, temperatur dan kedalaman tertentu pula.

Untuk jelasnya lihat tabel-l.

Pada tabel-2 tertera juga tentang kadar maksimum dan kadar minimum air yang ditambahkan.

Tabel-1Water Cement Ratio

Kelas WCR Berat Jenis Kedalaman TemperatureSemen gl/sk ppg ft Statis, F

A 5.2 15:6 0 - 6000 80 - 170B 5.2 15.6 0 - 6000 80 - 170C 6.3 14.8 0 - 6000 80 - 170D 4.3 16.3 6000 - 12000 170 - 260E 4.3 16.3 6000 - 14000 170 - 290F 4.3 16.3 10000 - 16000 230 - 320G 5.0 15.8 0 - 8000 80 - 200H 4.3 16.3 0 - 8000 80 - 200

Tabel-2Kadar Maksimum dan Kadar Minimum Air

Kelas Kadar Maks. Berat Jenis Kadar Min. Berat JenisSemen air, gl/sk ppg air, gl/sk ppg

A 5.5 15.39 3.9 16.89 B 7.9 13.92 6.32 14.80

8

C 4.4 16.36 3.15 17.84

Akibat lain pengurangan jumlah air yang dicampurkan adalah sebagai

berikut :

- Berat jenis serta compressive strength naik.

- Viskositas bubur semen naik.

- Volume bubur semen berkurang

3.2.3. Berat Jenis.

Berat jenis dari bubur semen sangat penting juga diperhatikan. Karena sangat berpengaruh terhadap tekanan bubur semen. Bila formasi tidak sanggup menahan tekanan pendorong bubur semen, maka formasi akan rekah, akibatnya bubur semen akan masuk ke dalam rekahan yang terjadi.Berat jenis bubur semen tergantung kepada bubur semen, air yang dicampurkan serta additive.

Secara rumus dapat dituliskan sebagai berikut :

bs = Gbk + Gw + Ga ....................... (1) Vbk + Vw + Va

dimana :

bs = berat jenis bubur semen. Gbk = berat bubuk semen.Gw = berat air Ga = berat additive Vbk = volume bubuk semen Vw = volume air yang dicampurkan. Va = volume additive yang dicampurkan.

Satu sack semen (bubuk semen) beratnya adalah 94 lb.

Contoh soal :

Berapakah berat jenis bubur semen yang terjadi bila air yang ditambahkan adalah 9 gal/sack dan additive 3% berat bubuk semen ?

9

Penyelesaian : Gunakan rumus 1.

bs = Gbk + Gw + Ga Vbk + Vw + Va

Gbk = 94 lb

Gw = 9 gal x 8.33 lb/gal

= 74.97 lb

Ga = 3% x 94 lb = 2.821 lb

SG dari bubuk semen adalah 3.14

94 lb Vbk =

3. 14 x 8. 33 lb/gal

= 3.59 gal

Vw= 9 gal

Va = 2.89 lb SG additive = 2.7 2 . 7 x 8 . 33 lb/ gal

= 0. 13 gal

Sehingga : bs = 94 + 74.97 + 2.82 = 171.79

3.59 + 9 + 0.13 12.72

= 13.51 LBS/GAL.

Jadi berat jenis bubur semen yang dihasilkan adalah 13.51 ppg.Dalam perhitungan di atas didasarkan untuk bubur semen yang dihasilkan untuk satu sack bubuk semen.

Karena berat jenis bubur semen yang dihasilkan keseluruhan akan sama dengan berat jenis yang dihasilkan oleh satu sack bubuk semen bila komponen pembentuk dengan takaran . yang sama.

10

Volume bubur semen yang dihasilkan per sack bubuk semen akan diperoleh bubur semen :

Vbs = Vbk + Vw + Va= 3.59 + 9 + 0.13 = 12.72 gal/sack

Kalau digunakan 100 sack, maka volume bubur semen yang terjadi adalah= l00 sack x 12.72 ga1/sack = 1272 gal.

Kalau dalam membuat bubur semen tidak memakai additive maka Va adalah nol.

Untuk menghitung volume bubur semen yang diperlukan dalam menyemen Casing, maka dihitung terlebih dahulu volume :- Annulus. Annulus casing dengan dinding lubang, maupun annulus dengan casing ‘ ‘ sebelumnya.- Shoetrack. Casing antara casing shoe dan casing collar. - Pocket. ‘ Lubang antara ujung casing dengan dasar lubang.

Untuk mencari volume annulus dapat digunakan rumus : 2 2

(dh - OD ) x L x 7.48 Van =

4 x 144 = 1272 gal

2 2 = 0.041 (dh - OD ) x L

2 2Van = 0.041 (dh - OD ) x L..................................... (2)

dimana : Van = volume annulus, galDh = diameter lubang, inOD = OD casing, inL = panjang annulus,ft

11

Untuk luas casing dengan casing sebelumnya adalah :

2 2 Vanc = 0.041 (dc - OD ) x L....................................... (3)

Dimana :V anc = volume annulus casing dengan casing sebelumnya, galDc = ID casing yang sebelumnya, inLc = kedalaman casing yang sebelumnya, ft

Untuk shoetrack, volumenya adalah sebagai berikut :

2V st = 0.041 ( di ) x Lst.............................................. (4)

dimana :ID = ID casing, inL st = panjang shoetrack, ft

- Untuk Pocket adalah : 2

Vp = 0.041 (dh ) x Lp ............................................ (5)dimana :

dh = diameter lubang, in Lp = tinggi pocket, ft

Diameter lubang dapat dianggap sama dengan diameter pahat (bit), atau dari pembacaan caliper log. Diameter lubang yang diambil dari caliper log adalah lebih teliti dibandingkan bila diambil dari diameter pahat.

Karena permukaan lubang bor yang tidak rata, dan umumnya banyak terjadi keruntuhan di sepanjang lubang. Akan lebih teliti lagi kalau diameter lubang yang diambil dari calilper log dirata-rata per interval kedalaman. Makin kecil interval kedalaman yang diambil harganya makin baik.

Walaupun demikian dalam menghitung volume bubur semen yang diperlukan masih diperlukan safety yang juga sering disebut dengan excess.Besarnya excess ini adalah antara 50% sampai 100% untuk diameter lubang yang diambil dari diameter bit, dan 15% sampai 30% untuk didasarkan kepada caliper log.

12

Setelah jumlah bubur semen yang diperlukan ditentukan, maka sack bubuk semen dapat dicari dengan persamaan berikut :

VbsSack = ______ .................... (6)

Ydimana : Sack = jumlah sack bubuk semen yang diperlukan.

Vbs = volume bubur semen yang diperlukan, gal.Y = yield semen, gal/sack. Atau volume bubur semen yang terjadi

per sack bubur semen

Air yang diperlukan adalah :

Vw = Vw x sack ............................. (7) sack

Contoh soal :Bila setting depth casing 7" OD, 23 lb/ft adalah 7000 ft. Casing 9 5/8” , 36 lb/ft adalah mempunyai setting depth 4000 ft. Shoetrack adalah 60 ft, pocket adalah 15 ft. Diameter lubang adalah 8 1/2". Penyemenan casing 7" hanya sampai 300 ft di atas sepatu casing 9 5/8"Safety dianjurkan adalah 70%. Yield semen 12.5 gal/sack. Vw/sack = 9 gal/sack. Tentukan sack bubuk semen dan gal air yang diperlukan ? Penyelesaian :Gambaran persoalan dapat dilihat pada gambar-2. Volume shoe track :

2V st = 0.041 (di ) Lst

ID = de - 2 t= 7 - 2 x 0.317 = 6.366 in

L st = 60 ft

Maka: 2Vst = 0 . 041 ( 6 . 366 ) x 60 = 99.69 gal

Volume pocket : 2

13

Vp = 0.041 (dh ) x Lp Sf = 50%Dh = 8 1/2 in, Lp = 15 ft

Maka : 2

Vp = 0 . 041 ( 8 1/2 ) x 15 x 1. 50

= 66.65 gal

Volume annulus casing dengan lubang sampai casing depth - casing 9 5/8 in.

2 2V an = 0.041 (dh - OD ) x L

OD = 7 in, L = 7000 - 4000 = 3000 ft

300 ftCsg 9.5/8”

4000 ft

7000 – 4000 = 3000 ft

Csg 7” 60ft (Shoe Track Csg 7”) 7000 ft

15ft ( Pocket dia 8.1/2” )

Gambar-2. Gambaran contoh soal.

2 2Van = 0.041 x (8 1/2 - 7 ) x 3000 x 1.50 = 4289.63 gal

14

karena volume annulus di atas tergantung kepada dinding lubang, dimana dinding lubang yang tidak rata maka digunakan safety. Seperti juga dalam menohitung volume pocket .Volume annulus casing 7" OD dengan casing 9 5/8" OD :

2 2V anc = 0.041.(dc - OD ) x Lc Dc = 9 5/8 - 2 x 0.352 = 8.921 in Lc = 300 ft SF = 0

2 2V anc=0.041 ( 8.921 - 7 ) x 300

= 376.19 gal

Volume bubur semen yang diperlukan :V bs = 99.69 + 66.65 + 4289.63 + 376.19 = 4832.16 gal

Jumlah sack bubuk semen yang diperlukan

Sack = Vbs ; Y = 12.5 gal/sack

Y

Sack = 4832.16 gal = 387 sack 12.5 gal/sack

Air yang diperlukan :

Vw = Sack x ‘Vw Vw = 9 gal/sack Sack sack = 387 sack x 9 gal/sack = 3479.16 gal

3.2.4. Thickening TimeThickening Time adalah waktu yang diperlukan bagi bubur semen untuk mencapai consistency 100 Uc. ,Consistency 100 Uc merupakan batasan bagi bubur semen untuk dapat dipompakan lagi. Sehingga thickening time sering juga disebut dengan pumpability.

15

Sifat bubur semen ini sangat perlu, karena waktu pemompaan bubur semen harus selalu lebih kecil dari thickening time. Kalau tidak bubur semen akan tidak sampai ke tempat penempatannya, dan akan mengeras di dalam casing. Hal ini merupakan kejadian yang sangat fatal, dan tidak boleh terjadi .

Untuk sumur-sumur yang dalam atau dengan kata lain untuk kolom semen yang sangat panjang tentu waktu pemompaan bubur semen akan 1ama, untuk keadaan seperti ini perlu untuk memperpanjang thickening time. Sebaliknya untuk sumur yang dangkal perlu untuk memperpendek thickening time. Kalau tidak pengerasan bubur semen akan sangat lama, dan ini merupakan kehilangan waktu.Untuk memperpanjang atau memperpendek thickening time adalah dengan jalan menambahkan additive ke dalam bubur semen .Additive yang cocok akan dibicarakan dalam pembicaraan additive.

3.2.5. Filtration Properties .Karena bubur semen terdiri dari padatan dan cairan, cairan dari bubur semen dapat masuk ke dalam formasi-formasi permeable yang dilewatinya. Cairan atau umumnya air yang masuk ini disebut dengan Filtrat . Filtrat ini tidak boleh terlalu banyak. Sebab akan membuat bubur semen kekurangan air.Kondisi seperti ini disebut dengan Flash Set .

Bila bubur semen mengalami flash set maka akibatnya sama seperti kalau air yang dicampurkan membuat bubur semen lebih kecil dari kadar minimumnya, yang mana akan menyebabkan friksi di annulus naik, pressure loss naik dan tekanan bubur semen di annulus naik bila hal ini terjadi maka formasi akan pecah bila formasi tidak tahan.

Jadi dapat disimpulkan bila formasi yang akan dilalui oleh bubur semen merupakan formasi yang porous dan permeable, maka perlu penambahan additive yang sesuai sebelum bubur semen dipompakan, atau dengan kata lain sebelum dilakukan penyemenan .

3.2.6. Perforation Qualities.

Semen yang kerasatau dengan kata lain semen yang mempunyai strength yang besar tidak baik diperforasi, semen akan remuk.

16

Sehingga dianjurkan untuk melakukan perforasi di saat semen belum keras betul.

Disarankan juga, untuk kolom semen yang akan diperforasi jangan digunakan semen yang mempunyai strength awal yang tinggi.

Kalau semen yang diperforasi pecah dan remuk, maka pada daerah batas minyak dengan air atau batas minyak dengan gas akan terproduksi fluida yang tidak kita inginkan.

Yang umum adalah cepat terproduksi air. Agar semen tidak mempunyai strength awal yang tinggi dapat ditambahkan additive yang sesuai.

3.2.7. Permeabilitas Semen.Semen diinginkan tidak mempunyai p e r m e a b i l i t a s . Kalau semen mempunyai permeabilitas, fungsi dari semen tidak terpenuhi atau semen tidak berfungsi.Permeabilitas semen dapat naik karena air yang dicampurkan dalam bentuk bubur semen terlalu banyak. Dan permeabilitas semen dapat juga naik karena berlebihan menambah additive.

3.2.8. Sulfate Resistance, Corrosion Resistance.Adanya formasi yang mengandung cairan-cairan perusak semen, seperti Na2SO4 : MgSO4 : MgCl2.

Semen akan lunak bila kena cairan-cairan di atas. Kalau semen lunak, berarti semen tidak berfungsi dalam hal menahan cairan formasi menuju casing, akibatnya casing akan berkarat.

Oleh sebab itu dipilih semen yang tahan terhadap cairan yang disebutkan di atas.Cairan garam sulfate ataupun MgCl 2 di atas tidak melunakkan semen untuk temperatur tinggi. Jadi persoalan pelunakan semen sangat kritis untuk formasi-formasi dangkal. Melunaknya semen dikarenakan cairan garam di atas bereaksi dengan lime dan senyawa alumina. Karena itu tri calcium aluminate tidak boleh lebih dari 3%.

3.3 AdditiveAdditive merupakan bahan-bahan yang ditambahkan dalam membuat bubur semen, untuk mendapatkan sifat-sifat bubur semen sesuai dengan yang diinginkan.Bubur semen yang dibuat dari bubuk semen dan air saja disebut dengan neat cement.

3.3.1. Extender.

17

Extender adalah additive untuk menaikkan volume dari bubur semen. Pada umumnya penambahan extender diiringi dengan penambahan air. Kenaikkan volume tidak seimbang dengan kenaikan berat bubur semen, sehingga akan cepat penurunan berat jenis bubur semen.Bahan-bahan yang t.ermasuk sebagai extender adalah:

Bentonite Bentonite merupakan bermineral clay. Sifat utamanya adalah dapat menghisap air dengan banyak sehingga volume bubur semen yang terjadi bisa meningkat sampai 10 kali. Akibatnya berat jenis bubur semen dapat turun lebih besar. Penambahan bentonite harus diiringi dengan penambahan air. Untuk 2% bentonite kira-kira penambahan air adalah 1.3 gallon per sack

Pengaruh lain akibat penambahan bentonite adalah : - Yield semen naik. - Biaya lebih murah - Perforating qualities baik. - Compressive strength semen menurun.- Permeabilitas semen naik- Viskositas bubur semen naik.

Untuk temperatur 230 derajat F ke atas penambahan bento nite sangat drast is menurunnya strength semen dan menaikkan permeabi l i tas semen.

Pada tabel ber ikut ter l ihat pengaruh penambahan bentonite terhadap compressive strength.

Tabel-3

Pengaruh Penambahan Bentonite Terhadap Compressive Strength.During Time Temperatur %Bentonite Compressive

jam F Strength, psi12 100 0 1 0 3 5

1 2 1 0 0 4 37512 100 8 15512 100 12 75

Tabel-3

18

Pengaruh Penambahan Bentonite Terhadap Compressive Strength.During Time Temperature % Bentonite Compressive

jam F Strength, psi

24 1 2 0 4 1 3 8 0

24 120 8 6 1 0

24 1 2 0 1 2 5 1 0

P o z z o l a n

Pozzolan merupakan extender yang tidak terlalu banyak menurunkan compressive strength semen.Sedangkan penambahan pozzolan terhadap bubur semen adalah sama dengan penambahan bentonite.Umumnya campuran bubuk semen pozzolan adalah 50% berbanding 50% dan biasanya bentonite 2%.Pengaruh campuran pozzolan bubuk semen dan bentonite terhadap compressive strength adalah seperti tabel berikut

Tabel-4

Compressive Strength Semen Campuran bubuk Semen Pozzolan dan Bentonite 50% : 50% : 2%

Compressive strength, psi During time , Temperatur, derajat F jam 60 80 100 120 140 160 180 6 NS NS 110 235 380 660 830

12 25 120 295 490 685 1250 1520 18 60 195 445 660 840 1565 2000 24 100 350 600 815 945 2300 2880 72 375 880 1210 1460 2545 3000 3105

Catatan :NS = Not Set = tidak melekat .Perbandingan bubuk semen dengan pozzolan.Prosentase bentonite adalah presentase berat bubuk semen.

19

Untuk prosentase bentonite yang , sebesar 2%, pengaruhnya terhadap compressive strength adalah seperti pada tabel berikut .

Tabel-5Pengaruh penambahan pozzolan dengan perbandingan 50% : 50%

dengan bubuk semen terhadap compressive strength untuk prosentase bentonite tertentu

Compressive StrengthBentonite Temperatur, derajat F

% 80 100 140

2 350 600 1125

4 225 390 6006 150 300 5508 100 220 425

Semen (bubur semen) yang dibuat dari campuran bubuk semen dan pozzolan disebut dengan pozzollan cement.

Pada tabel di bawah ini diperlihatkan jumlah air yang diperlukan untuk perbandingan pencampuran tertentu, dan berat jenis serta yield yang dihasilkannya.

Tabel - 6

Sifat-sifat bubur semen pada pozzollan Cement

Pozzolan Bubuk Bento- Air Berat Jenis Yield% semen nite,% gal/sack slurry, Cuft/Sack

ppg

0 100 0 5.20 16.60 1.1750 50 2 5 .75 14.15 1.2650 50 4 6.95 13.60 1.4350 50 6 7.66 13.30 1.5350 50 8 8.37 13.10 1.64

Selain pozzolan cement ada juga semen yang dibuat dari pencampuran pozzolan dengan tanpa bubuk semen. Di pasaran dikenal dengan nama : Pozmix-14 cement. Umumnya keluaran Halliburton. Semen ini berat lime

20

10% sampai 15% dari berat pozzolan. Campuran ini memberikan tickening time 3 sampai 4 jam, untuk range temperatur 140 derajat - 400 derajat F.Kebaikannya adalah strength tidak turun untuk temperatur di atas 230 derajat F.

Diatomaceous Earth Bahan ini berasal dari silika. Diatomaceous earth mempunyai surface area yang besar, sehingga memerlukan banyak air dalam pembuatan bubur semen.Umumnya dicampurkan antara 10% - 15%dari berat bubuk semen.

Di pasaran sering disebut dengan :- Diesel D, buatan Phillips Petro. Co. - Letepoz 2, buatan Dowell Schlumberger .Dalam halaman berikut ini ditabelkan sifat-sifat Diatomiceous Eart Cement

Tabel - 7Sifat-sifat Diatomaceous Earth Cement

Dia. Earth Air Berat. Jenis Yieldgal/sack ppg cuft/sack

0 5.2 15.60 1.1810 10.2 13.20 1.9220 13.5 12.40 2.4230 18.2 11.70 3.1240 25.6 11.00 4.19

GilsoniteGilsonite tidak memerlukan banyak air. Sehingga menurunkan compressive strength semen akan lebih kecil dibandingkan dengan extender yang lain, untuk pengukuran berat jenis yang sama.

Penambahan air adalah 2 gal per 59 lb gilsonite. Pada halaman berikut ini diperlihatkan pengaruh penambahan gilsonite terhadap compressive strength semen.

21

Tabel-8Pengaruh Gilsonite terhadap Compressive Strength

Gilsonite Bentonite 80 F l00 F 140 Flb/sack. bk %

0 0 2315 2740 682525 0 1250 1660 272550 0 730 960 1675

0 4 485 830 180525 4 365 605 121050 4 275 485 890

Expended PerliteExpended merupakan extender yang berasal dari vulkanik. Umumnya ditambahkan juga bentonite 2% sampai dengan 6% untuk mencegah pemisahan air.Pada umumnya juga penambahan perlu penambahan air yang banyak, dibawah tekanan expended perlite bertindak sebagai spons.

Sehingga bubur semen akan mempunyai berat jenis yang lebih besar dan volume yang lebih kecil untuk kondisi bertekanan dibandingkan dengan kondisi di permukaan.Dengan tabel berikut ini dapat dilihat hubungannya.

3 . 3 . 2 . R e t a r d e r .Retarder adalah additive berfungsi untuk memperlambat atau memperpanjang thickening time.Hal ini diperlukan untuk penyemenan sumur bertemperatur tinggi, atau untuk sumur yang dalam atau kolom penyemenan yang panjang.Atau bila air banyak yang terisap oleh penambahan additive lain sehingga thickening time berkurang. Sebagaimana telah

disebutkan di halaman terdahulu bahwa bila thickeningtime lebih kecil dari waktu pemompaan bubur semen, maka

bubur semen akan mengeras sebelum sampai ke tempat yang diinginkan.Bahan-bahan yang bertindak sebagai retarder sebagai berikut :

Calcium Ligno Sulfonate.Pengaruh calcium sulfonate terhadap teckening dapat dilihat pada tabel berikut.

22

Dimana bentonite adalah 12%, untuk kedalaman tertentu. Kalausecara normal thickening

time akan berkurang untuk pertambahan temperatur.Temperatur akan naik dengan bertambahnya kedalaman lubang.

Modified lignin.Modified lignin adalah retarder untuk temperatur yang tinggi .Dan juga dapatsebagai additive untuk menurunkan viskositas dari bubur semen.

Bahan ini terutama digunakan untuk - fozzolan lime.- Semen kelas D dan E

Modified lignin tidak perlu menambahkan air yang banyak.Bahan ini dianjurkan untuk kedalaman 14000 ft ke atas atau untuk temperatur 260 derajat Farenhait.Pada tabel berikut ini diperlihatkan modified lignin sebagai retarder untuk kedalaman 12000 ft sampai 18000 ft untuk penyemenan casing dan squeeze cementing dalam keadaan statis maupun saat dinamis, untuk semen kelas D atau F. Dengan kenaikan kedalaman sumur dan penambahan berbagai harga modified lignin didapatkan thickening time bubur semen antara 3 sampai 4 jam.

CMHEC adalah Singkatan dari Carboxy Methyl Hidroxy Ethyl Cellulose.Bahan ini digunakan untuk temperatur yang ekstrim. CMHEC memerlukan banyak air dalam pencampurannya.

Tabel-12Thickening Time Bubur semen

Dengan Penambahan Modified Lignin

Catatan untuk penyemenan casing.Kedalaman Temperatur F Retarder Thickening

ft Statis Dinamis % jam

12000-14000 260-290 172 -206 0.2 3 - 414000-16000 290-320 206-248 0.3-0.5 3-416000-18000 320 - 350 248-300 0.7 - 1.0 3- 4di atas 18000 350 ke atas 300 ke atas 1.0 ke atas 3-4

12000-14000 260 - 290 231 – 242 0. 6 -0.8 3 - 4

23

14000-16000 290 – 320 242 – 271 0.8 - 1.0 3-4di atas 16000 320 ke atas 271 ke atas 1.0 ke atas 3-

4Garam ( NaCl ) .Konsentrasi NaCI yang dicampurkan harus lebih besar dari 5%. Kalau 1.5% sampai 3% NaCl mempercepat thickening time. NaCl berguna untuk memperbaiki ikatan semen untuk menyemen formasi garam.Untuk formasi shale digunakan juga air garam agar formasi shale

tidak mengisap air dari bubur semen. Sebab formasi shale menghisap air tawar.Additive ini dapat pula menaikan berat jenis bubur semen. Umumnya digunakan 3.1 lbs untuk setiap gal1on air.

3.3.3. Accelerator.To accelerate maksudnya mempercepat. Accelerator artinya adalah additive untuk mempercepat thickening time.

Pada umumnyaaccelerator ditambahkan pada menyemen sumur yang dangkal. Kalau tidak ditambahkan accelerator terlalu lama menunggu bubur semen menjadi keras.

Bahan-bahan yang bertindak sebagai accelerator adalah:

Calcium Chlorida (CaCl2).

CaCl2 dapat melipat duakan compressive strength semen dalam tempo 24 jam, pada temperatur 120 derajat F. Umumnya Calcium Chlorida yang ditambahkan berkisar antara 2% sampai 4%.Di atas strength semen bisa menjadi turun. Pengaruh penambahan CaC12 terhadap thickening time adalah seperti pada tabel berikut. Terlihat pada tabel untuk kedalaman tertentu, dengan penambahan Calcium Chlorida ( kenaikan persentase Calcium Chlorida) maka thickening time bubur semen turun.Pengaruh thickening time terhadap compressive untuk 2% penggunaan akan memperkecil thickening time, akan tetapi penambahan 4% Calcium Chlorida lebih sedikit kenaikan compressive strengthnya dibandingkan dengan penambahan 4%.Hal ini dapat terlihat pada tabel -14, untuk percobaan memakai bubuk semen kelas A, dengan penambahan Calsium Chlorida dua dan empat persen.

24

Tabel-13

Pengaruh Calcium Chlorida terhadapThickening Time Bubur Semen

Thickening Time, jam - menit

% CaCl2 Kedalaman, ft 2000 4000 6000 0 4,00 3,48 2,32 2 3,15 2,30 1,47 4 2,38 1,55 1,05

Tabel-14

Pengaruh Calcium Chlorida terhadap Compressive Strength Bubur Semen

Curing Compressive Strength, psitime %CaCl2 Temperatur derajat Fjam 60 80 100 120 6 0 NS 45 385 905 12 0 65 365 830 1660 18 0 185 915 1525 3060 24 0 430 1250 1805 3815 48 0 1040 1;398 3490 59906 2 115 300 1015 1800

25

12 2 505 1055 2400 326018 2 750 1325 3075 421024 2 1580 2415 2910 547548 2 3050 4385 6340 6525 6 4 155 360 970 144512 4 610 1005 2090 271518 4 900 1395 2885 36352 4 4 1620 2385 3490 3665 48 4 2850 3115 4290 4830

Natrium Chlorida (NaCl)

N a t r i u m Chlorida atau garam dapat juga bertindak sebagai retarder dan dapat juga sebagai accelerator, hal ini tergantung kepada konsentrasi garamnya.Penambahan NaCl akan menurunkan thickening time prosentase penambahan NaCl 2% dan 4% adalah seperti pada tabel-15.

Tabel-15Pengaruh Sodium Chlorida

Terhadap Thickening Time Bubuk Semen

Thickening Time, jam, menit

Kedalaman, ft

Prosentase

NaCl, % 1000 2000 4000 6000

0 4.40 4.12 2.30 2.25 2 3.05 2.27 1.52 1.13

4 3.05 2.35 1.35 1.20

26

Pengaruh penambahan NaCl terhadap compressive strength untuk tekanan, temperatur dan waktu tertentu dilihat pada tabel -16.Dimana untuk penambahan NaCl untuk tekanan temperatur dan waktu yang sama akan menaikkan compressive strength semen.

Tabel-16

Pengaruh Sodium Chlorida terhadap

Compressive Strength Bubur Semen

Curing Compressive Strength, psi

time% NaCl Tekanan dan Temperatur, psi, F

jam 60 ; 14,7 80 ; 14,7 95 ; 800 110:1600

12 0 80 560 800 112012 0 615 1905 20802925 12 2 290960 1590 2600

Pengaruh Sodium Chlorida terhadapCompressive Strength Bubur Semer.

( lanjutan )

Curing Compressive Strength, psi

time %NaCI Tekanan dan Temperatur , psi Fjam 60 ; 14,7 80; 14,7 95; 800 110 ; 1600

24 2 1230 2260 3200 3420 12 4 280 1145 1530 2575 24 4 1390 2330 3150 3400

Desified Cement

Desified cemen maksudnya bubur semen yang dikurangi WCRnya. Dengan mengurangi air yang dicampurkan dalam membuat bubur semen, maka dihasilkan semen padat. Dengan demikian akan

27

didapatkan berat jenis bubur semen yang lebih besar dan thickening bubur semen yang lebih kecil.

Pengurangan air yang dicampurkan dalam membuat bubur semen boleh dilakukan kalau sudah memakai friction loss reducer. Kalau tidak akan menyebabkan gesekan pada annulus besar.Jadi dengan kata lain bila mengurangi air yang dicampurkandalam membuat bubur semen harus diiringi o1eh penambahan friction reducer, agar tidak banyak gesekan di annulus.

Tabel-17 di bawah ini memperlihatkan penambahan friction reducer bila air yang dicampurkan dikurangi , dan memperlihatkan berat jenis bubur semen yang dihasilkan dan juga yield bubur semen.

Tabel-17Sifat -Sifat bubur Semen Desified Cement

Air Friction Berat Jenis Yieldgal/sack reducer ( 5 ) ppg cuft/sack

5,20 0,00 15,6 1,184,75 0,75 16;0 1,124,24 1,00 16,5 1,053,78 1,00 17,0 0,993,38 1,00 17,5 0,933,02 1,00 18,0 0,8

Karena bubur semen mengandung cairan di dalamnya, bila bubur semen melewati formasi yang porous dan permeable, maka air yang terdapat dalam bubur semen akan terisap ke dalam formasi tersebut. Hal ini akan menyebabkan bubur semen kekurangan air. Akibatnya sudah diuraikan pada halaman terdahulu.

Agar air dari bubur semen tidak banyak terisap oleh formasi maka dilakukan beberapa cara. Caranya adalah sebagai berikut :- Menambahkan material-material yang memnbentuk film yang

dapat menutup permukaan formasi yang porous dan permeable .- Menambahkan material-material yang bila bertemu dengan

air akan membentuk emulsi, yang dapat menghambat aliran masuk ke dalam formasi tersebut,.

- Menambahkan material-material yana dapat menyumbat pori-pori formasi.

Material-material yang ditambahkan tarsebut umumnya ada1ah bentonite, latex, CMHEC dan organic polymer.

Bentonite.

28

Bentonite bila ditambahkan ke dalam bubur semen akan membentuk filter cake yang bertindak sebagai film dalam menutupi permukaan formasi yang porous dan permeable.

LatexLatex bila ditambahkan dalam bentuk bubur semen akan membentuk film. Selain dari itu akan menjadikan semen mempunyai sifat perforating qualities yang baik, penahan korosi dan kontaminasi .

CMHEC .Carboxyl Methyl Hidrocyl Cellulose, yang merupakan bahan yang dapat membentuk film yang tidak pada permukaan formasi yang porous dan permeable bila ditambahkan dalam pembuatan bubur semen.Karena CMHEC bertindak sebagai retarder, maka dianjurkan untuk menam bahkan natrium silicate, bila tidak diinginkan thickening time yang lama. Ini dilakukan untuk temperatur dibawah 170 derajat F. Untuk temperatur di atas 170 derajat F tidak perlu. Karena pengaruh retarder tidak merugikan.

Organic Polymer.Organic polymer yang digunakan tersebut dari polymer-polymer bermolekul besar. Bahan ini dapat bertindak sebagai penutup pori-pori formasi yang porous. Selain dari itu additive ini membentuk mud cake yang keras. Organic polymer sangat stabil pada temperatur yang tinggi.

3.3.5. Lost Circulation Additive.Material yang sering dipakai untuk mengurangi atau nenanggulangi lost circulation pada lumpur, juga dipakai untuk mengatasi lost circulation pada semen.Bahan-bahan itu antara lain : - Raw cotton.- Bagasse.- Wood fiber- Cellophase- Asphalt.- Sawdust. - Mica.- Lain-lain

Gilsonite kadang-kadang digunakan juga, begitu juga perlite.Gilsonite dipandang sebagai bahan yang terbaik.Biasanya 5 sampai 25 lb, ditambahkan tiap sack bubuk semen.

29

3.3.6. Friction Reducer.Bahan ini digunakan untuk mengurangi tahanan terhadap aliran bubur semen sampai ke tempat yang diinginkan. Diusahakan aliran berbentuk turbulent, dengan jalan memperbesar Reynold number.Additive sebagai friction reducer ini antara lain adalah organic dispersant, yang dapat menyebabkan aliran turbulent pada rate yang rendah.Selain itu dapat digunakan garam, calcium lignosulfonate dan cellulose material yang bermolekul tinggi.

3.3.7 Contamination Additive.Additive ini dicampurkan guna menghindari kontaminasi bubur semen dengan lumpur.

Bahan ini antara lain adalah:

Mud-Kil.Mud-Kil adalah suatu bahan yang dapat menetralkan quobracho, tannine yang mana kimiawi-kimiawi ini bertindak sebagai retarder pada bubur semen.

Activated Charcoal.Activated Charcoal adalah bahan untuk menghindari kontaminasi dengan lumpur.Bahan ini akan bertindak menghalangi pengaruh zat kimia perawat lumpur terhadap bubur semen.Umumnya activated charcoal yang ditambahkan berkisar antara 3% sampai 5%.Kalau lebih dari 5% maka bahan ini bertindak sebagai accelerator terhadap bubur semen.

Bahan ini tidak digunakan untuk retarder cement, karena akan memperpendek thickening time bubur semen.

3.3.8. Weight Materials .Weight material ditambahkan dalam membuat bubur semen bila akan menyemen formasi bertekanan tinggi.Untuk menaikan berat jenis bubur semen ditambahkan dalam pembuatan bubur semen antara lain :- Ilmenite. - Barite.- Pasir. - Densified cement.

30

- Garam (NaCl).

Ilmenite.Ilmenite merupakan bahan yang terbaik sebagai weight material. Material ini adalah inert solid dan tidak memberikan pengaruh terhadap thickening time. Rumus kimia solid dari ilmenite adalah FeTiO3, mempunyai SG 4.7. Distribusi ilmenite dalam bubur semen dapat merata atau uniform. Berat jenis bubur semen yang terjadi dapat mencapai 22 ppg.

Barite.Barite merupakan bahan yang paling umum digunakan untuk menaikkan berat jenis bubur semen, maupun lumpur pemboran. SG dari barite adalah 4,3 dan dapat menaikkan berat jenis bubur semen menjadi 18 ppg. Kata lain untuk barite adalah barium sulfate.Dalam penambahan barite, perlu diiringi dengan penambahan air untuk membasahi partikelnya, karena barite mempunyai surface area yang besar.Air ini dapat juga melarutkan retarder dari bubur semen. Sehingga thickening time-nya jadi singkat. Penambahan air yang banyak dapat menurunkan compressive strength dari semen .

Pasir.Pasir yang digunakan untuk menaikkan berat jenis bubur semen umumnya adalah pasir ottawa (ottawa sand).Berat jenis yang terjadi dapat mencapai 18 ppg. Biasanya digunakan untuk menyemen lubang untuk pemasangan Whipstock dan untuk plug job dengan tujuan yang lain.SG dari ottawa sand adalah 2,6 sehingga untuk menaikkan berat jenis bubur semen diperlukan pasir yang banyak .

Densified Cement.Bubur semen yang dikurangi air dalam pembuatannya akan memberikan berat jenis bubur semen yang lebih tinggi.Dalam pembuatannya harus diiringi dengan menambahkan friction reducer 0,75 sampai 1% berat semen.

Sodium Chlorida (Natrium Chlorida).Untuk menaikkan berat jenis bubur semen yang kecil saja, dapat ditambahkan natrium chlorida. Kenaikkan yang diperoleh 0,5% ppg sampai 1 ppg.

3.4. Semen Khusus

31

Semen khusus mempunyai keistimewaan jika dibandingkan dengan semen-semen yang telah dijelaskan sebelumnya.Harganya lebih mahal. Oleh sebab itu semen khusus baru digunakan bila penyemenan dengan semen-semen lain gagal.Semen yang termasuk semen khusus antara lain adalah :- Diesel Oil Cement. - Resin Cement.- Hight temperature cement. - Quick setting cement - Gypsum cement.

Diesel Oil Cement (DOC)Diesel Oil Cement adalah bubur semen yang dibuat dari campuran bubuk semen dengan minyak diesel (kerosine) dan surface active agent. Bubur semen yang terjadi tidak bersifat menyemen dan tidak mengeras.Bila bubur semen ketemu dengan air, maka minyak diesel akan terdorong oleh air, sehingga sekarang bubur semen merupakan campuran antara bubuk semen dengan air dan dapat bersifat mengeras. Jadi bubur semen ini mempunyai thickening time yang tidak terbatas. Atau waktu pemompaannya tidak terbatas.Semen ini baik untuk menutup formasi gas atau air, dimana semen jenis lain gagal hasilnya.

Resin Cement.Resin Cement merupakan pencampuran bubuk semen dengan resin

atau damar dan air. Keistimewaan semen ini adalah bubur semen dapat menembus mud cake , sehingga ikatan semen formasi sangat baik.Berhubung harga damar atau resin mahal , maka semen ini jarang digunakan.

Hight Temperature Cement .Dari istilahnya terlihat bahwa semen ini baik digunakan untuk menyemen formasi yang mempunyai temperatur tinggi. Dimana pada temperatur 400 derajat F masih memberikan strength yang baik. Yang mana semen yang lain untuk temperatur yang mencapai 350 derajat F ke atas, strength semen akan turun . Higth temperature Cement merupakan pencampuran bubuk semen. Dengan penambahan HR-12, semen ini dapat digunakan sampai temperatur 400 derajat F .

Quick Setting Cement.Quick setting cement merupakan semen yang sangat cepat mengeras.Semen ini dibuat dari pencampuran bubuk semen dengan Plaster Of Paris (CaSO4 1/2 H2O), dengan perbandingan 1 : 1. Semen ini baik digunakan untuk menutup formasi yang menimbukan blowout dan lost circulation.

32

Keistimewaan lain adalah bahwa semen ini mempunyai kekerasan awal (early strength ) yang tinggi .Kekurangannya adalah bahwa semen ini hanya dapat digunakan untuk menyemen formasi yang dangkal.

Cypsum Cement .Cypsum cement merupakan semen yang dibuat dari pencampuran gypsum (CaSO4 2H2O ) dengan bubuk semen.Semen ini mempunyai sifat sebagai berikut : - Cepat mengeras.- Mengembang setelah ditempatkan.

Oleh sebab itu semen ini baik untuk menutup blowout dan circulation.

3.5. Pengaruh Temperatur dan Tekanan Terhadap Semen.Kenaikan temperatur dan tekanan akan menaikkan compressive strength dari semen. Akan tetapi untuk temperatur di atas 230 derajat F, compressive strength dari semen turun. Penurunan strength dari semen disebut dengan strength retrogession.Strength retrogession dapat pula terjadi karena penambahan air diwaktu pembuatan bubur semen terlalu banyak.Selain dari itu additive yang terlalu banyak dapat menyebabkan strength restrogression pula .Contohnya bentonite yang ditambahkan terlalu banyak akan menyebabkan strength semen turun.

Itulah sebabnya bentonite harus dibatasi dan bentonite jangan digunakan untuk temperatur yang lebih dari 230 derajat F. Strength semen akan naik dengan bertambahnya waktu. Hal ini berlangsung sampai waktu setahun atau lebih. Setelah itu strength dari semen akan konstan.

33

IV. METODA PENYEMENAN PRIMARY CEMENTING

Untuk menyemen casing, dikena1 beberapa metoda antara lain adalah :- Perkin's System.- Pooboys System.- Penyemenan bertingkat

4.1. Perkin’s SystemPerkin’s system sering juga disebut dengan penyemenan sistem plug atau penyemenan sistem sumbat, karena dalam penyemenan ini menggunakan plug.Terdapat 2 (dua) plug, yaitu bottom plug dan satu lagi top plug .Bottom plug memisahkan lumpur yang ada dalam casing dengan bubur semen.Sedangkan top plug memisahkan bubur semen dengan lumpur pendorong .

4.1.1. Susunan Peralatan Penyemenan Perkin's System

A. Peralatan yang terletak di atas permukaan

Cementing He a d

34

Cementing head adalah peralatan penyemenan yang dipasang di ujung casing teratas. Cementing head yang modern sekarang ini adalah plug container. Dimana di dalam plug container bisa dipasang langsung bottom pl u g dan top plug. Masing-masing plug ditahan oleh pin penahan.Selain dari itu cementing head jenis ini. dilengkapi dengan 3 (tiga) buah Saluran, yaitu :

- Saluran lumpur, Saluran ini digunakan untuk sirkulasi lumpur untuk membersihkan lubang bor .

- Saluran bubur semen, saluran ini dipakai diwaktu memompakan bubur Semen ke dalam casing.

- Saluran lumpur pendorong.- Saluran ini digunakan untuk mendorong

top plug oleh lunpur pendorong, sampai top plug berimpit dengan bottom plug di casing collar

Cement SiloAlat ini berfungsi untuk menampung cement powder setelah dibuka dari kemasan sak, sehingga cement powder siap untuk pembuatan cement slurry secara cepat. Jumalah cement silo disesuaikan dengan kebutuhan volume powder yang diperlukan penyemenan tiap trayek.

Hopper.Alat ini berfungsi untuk membuat cement slurry , merupakan alat tempat bertemunya cement powder dengan air.

Surge Tank.

35

Alat ini berfungsi untuk menampung cement powder yang ditransfer dari cement silo dan mencurahkan ke Hopper.

Water Tank.Merupakan tanki penampung air yang diperlukan untuk operasi penyemenan.

Cutting bottle.Alat ini berfungsi untuk membuka cement powder dalam kemasan sak dan mentransfer cement powder ke cement silo.

Pompa Semen .Pompa semen bertugas mengisap bubur telah dibuat dan memompakan bubur ke cementing head melalui cementing line.

Pompa Lumpur .Pompa lumpur adalah bertugas untuk mensirkulasikan lumpur, untuk membersihkan lubang bor dari cuttings atau kotoran lainnya.Selain itu lumpur pendorong juga didorong oleh pompa.

B. Peralatan penyemenan bawah permukaan

Guide shoe.Peralatan yang dipasang pada ujung Casing pertama masuk kedalam lubang berfungsi sebagai guide agar jalannya masuk Casing lancar dan sampai kedalaman yang diinginkan. Shoe dilengkapi dengan Float atau Flapper dalam pekerjaan penyemenan berfungsi sebagai penahan aliran balik dari annulus kedalam casing terhadap cement slurry yang telah dipompakan ke annulus.

Casing ShoeCasing shoe terletak di ujung rangkaian casing.Fungsi dari casing shoe adalah untuk menuntun casing diwaktu penurunannya, agar tidak tersangkut. Casing shoe yang berfungsi

36

hanya sebagai penuntun casing di waktu penurunannya disebut dengan guide shoe.Casing yang dilengkapi dengan kelep penahan tekanan balik disebut dengan float shoe.

Float Collar.Peralatan yang dipasang diatas Shoe Track (Casing pertama atau kedua masuk ) . Berfungsi untuk duduknya Bottom dan Top Plug saat prosses penyemenan, juga dilengkapi dengan Float atau Flapper sebagai cadangan yang ada di Shoe bila bekerja tidak sempurna.

ShoetrackShoetrack adalah satu atau dua batang casing yang ditempatkan di atas casing shoe. Shoetrack berfungsi untuk menampung bubur semen yang terkontaminasi oleh lumpur pendorong. Kalau bubur semen yang terkontaminasi oleh lumpur pendorong masuk ke annulus maka ikatan semen di annulus tidak baik.

Bottom PlugBerfungsi untuk menyekat antara fluida lain dengan cement slurry, sehingga tidak terjadi kontaminasi, sirip-sirip Rubber akan membersihkan Casing dari

fluida/Lumpur pemboran yang masih menempel pada

Casing. Bottom Plugidrop ke dalam Casing saat cement slurry akan mulai dipompakan, Plug ini didesain akan pecah pada lubang tengahnya setelah duduk di Float Collar dan menerima sedikit tekanan lebih, sehingga cement slurry dapat mengalir melewati lubang Bottom plug tersebut. Perhatian : Bottom Plug harus didrop lebih dulu dari pada Top Plug.

Top Plug Berfungsi untuk menyekat antara cement slurry dengan fluida lain agar tidak kontaminasi, sirip-sirip pada rubber akan membersihkan Casing yang telah dilalui Cement Slurry. Top Plug didrop ke dalam Casing saat Cement Slurry selesai

37

dipompakan kedalam Casing dan akan dilakukan displace. Plug ini didesain tidak bisa pecah pada lubang tengahnya ,setelah duduk diatas Bottom Plug pada Float Collar normalnya akan terjadi kenaikana tekanan saat displace , biasanya tekanan tersebut dibatasi misalnya 1500 psi, kejadian tersebut disebut Bumping Pressure ( Tekanan Bentur ) yang menandakan penyemenan selesai.

Wiper Plug

Plug khusus untuk penyemenan Casing Liner, fungsinya hampir sama dengan Top Plug.

Flexible PlugPlug khusus untuk penyemenan multi stage (bertingkat), fungsinya hampir sama dengan Top Plug, untuk penyemenan tahap pertama.

Trip PlugPlug khusus untuk penyemenan multi stage (bertingkat), fungsinya untuk membuka port DSCC ( Dual Stage Cementing Collar) sehingga bisa sirkulasi melalui DSCC dan penyemenan tahap berikutnya bisa dilakukan.

Shut Off PlugPlug khusus untuk penyemenan multi stage (bertingkat), fungsinya hampir sama dengan Top Plug, untuk penyemenan tahap berikutnya/kedua.

Dual Stage Cementing Collar (DSCC) Peralatan ini dipasang diantara Casing yang masuk kedalam sumur pada posisi atau kedalaman tertentu, berfungsi sebagai saluran sirkulasi pada penyemenan tahap kedua penyemenan bertingkat.

38

Peralatan ini dipasang pada body Casing melingkar pada kedalaman tertentu sedikit diatat zona loss, berfungsi untuk menahan cement slurry di annulus agar tidak terjadi loss pada sumur-sumur yang memiliki zona lemah/rawan loss.

CentralizerCentralizer berfungsi membuat casing berada di tengah-tengah lubang. Kalau casing tidak berada di tengah-tengah lubang bor, maka semen tidak rata tebalnya di sekeliling casing, malahan ada annulus Casing yang tidak tersemen.Kalau hal ini terjadi maka casing tidak ada yang menahan dari serangan cairan sulfate atau cairan korosif lainnya. Sehingga casing akan cepat bocor atau terbentuk channeling dalam semen .

Scratcher

Scratcher bertugas untuk mengikis mud cake. Kalau mud cake tidak terkikis, maka ikatan semen dengan diding lubang tidak baik. Ini akan membentuk channeling pada semen.Scratcher ada 2 ( dua ) macam, yaitu :- Rotating Scratcher- Scratcher ini mengikis mud cake dengan jalan memutar rangkaian casing.- Reciprocating Scratcher - Scratcher ini mengikis mud cake dengan jalan menaik turunkan rangkaian casing.

39

StingerPeralatan ini dipasang pada ujung rangkaian Drill Pipe,berfungsi untuk penyemenan Conductor Casing dengan menggunakan Duplex Shoe atau Re Cementing dengan menggunakan Cement Retainer (CR).

PackerPeralatan ini dipasang pada rangkaian Drill Pipe, berfungsi sebagai penyekat untuk penyemenan desak ( squeeze ).

40

Gambar-1. Susunan Peralatan Penyemenan Perkin’s System

41

4.1.1 Pembuatan bubur semen dan peralatannya .

Lihat gambar- 10. Bubuk Semen dimasukkan ke dalam hopper.Air dialirkan dengan tekanan yang tinggi ke mixer.Mixer akan mencampur bubuk semen dengan air atau additive membentuk bubur semen (slurry). Slurry terdorong ke slurry pan .Pompa semen akan mengisap bubur semen dan memompakannya ke cementing head melalui Cementing line. Cementing head dapat dilihat pada Gambar.Cementing head pada gambar adalah jenis plug container. Dimana di dalamnya terdapat bottom plug dan top plug. Masin-masing plug ditahan pin penahan.Plug container tersebut mempunyai 3 (tiga) saluran, yaitu: - Saluran untuk sirkulasi lumpur.- Saluran bubur semen.- Saluran lumpur pendorong. '

4.1.2. Langkah-langkah Penyemenan Perkin's System.Setelah peralatan-peralatan penyemenan terpasang dan diturunkan bersama dengan casing ke dalam lubang, dan peralatan di permukaan sudah terpasang, lakukan langkah-langkah sebagai berikut :

1. Lakukan sirkulasi lumpur untuk membersihkan lubang dari cuttings atau runtuhan-runtuhan dinding lubang atau runtuhan mudcake, dimana saat sebelum melakukan sirkulasi lumpur, saluran (c) dibuka, saluran (a) dan saluran (b) ditutup.(lihat gambar-11).

2. Setelah lubang bersih sirkulasi dihentikan, tutup saluran ( c ) buka saluran ( b ) , Pin (2 ) dibuka, pompakan bubur semen sejumlah volume yang telah ditentukan. Bottom plug akan mendorong lumpur yang ada di dalam casing, dan bottom plug didorong oleh bubur semen.

3. Pin ( 1 ) dibuka atau dicabut , saluran ( b ) di tutup, dan buka saluran ( a ) . Pompakan lumpur pendorong dilakukan terus sampai diaphragma dari bottom plug pecah. Ini dapat terlihat dari tekanan pemompaan yang turun secara mendadak.

4. Pemompaan lumpur pendorong dilakukan terus sampai diaphraghma dari bottom plug pecah. Ini dapat terlihat dari tekanan pemompaan yang turun secara mendadak.

42

5. Bubur semen akan masuk ke dalam bottom plug terus ke dalam dan terus melalui shoe dan naik ke annulus.

6. Hal ini berjalan terus sampai top plug berimpit dengan bottom plug di atas casing collar.

Penyemenan selesai.

43

44

45

46

4.2. Poorboys SystemMetode poorboys system ini disebut juga dengan penyemenan sistem tubing atau tubing system.Dikatakan tubing system sering digunakan untuk menyemen casing berukuran 16 inch ke atas.

Alasan pemakaian sistem ini adalah sebagai berikut :

a. WaktuWaktu yang diperlukan untuk melakukan penyemenan dengan sistem poorboys lebih pendek dibandingkan bila menyemen dengan sistem Perkins. Berhubung diameter casing besar waktu untuk mendorong akan lebih panjang.

b. Peralatan yang tersediaBila casing besar, top plug dan bottom plug yang mempunyai ukuran yang besar tidak ada dipasaran. Kalau dipesan kepada pabrik tentu harus secara khusus, sehingga harganya mahal. Sehingga ditinjau dari segi biaya, menjadi tidak ekonomis.

c. Bubuk SemenKalau menggunakan sistem Perkins, tentu untuk casing yang besar akan mempunyai shoetrack yang mempunyai volume yang besar pula. Di dalam shoetrack nantinya setelah selesai penyemenan terisi oleh semen, yang banyak sekali. Dan semen yang tertinggal di dalam shoetrack ini akan terbuang saja. Tentu ini merupakan kerugian dari bubuk semen. Sehingga sistem Perkins juga tidak ekonomis untuk menyemen casing yang berdiameter besar.

d. Lumpur PendorongLumpur pendorong yang digunakan tentu akan banyak sekali kalau menggunakan penyemenan dengan sistem sumbat. Volume lumpur pendorong mulai dari permukaan sampai ke casing collar adalah sangat besar volumenya untuk casing yang besar diameternya .

e. Pompa Lumpur PendorongPompa lumpur pendorong mungkin tidak sanggup mendorong lumpur pendorong yang besar volumenya.Berdasarkan alasan-alasan di atas maka casing berdiameter besar tidak di gunakan sistem Perkins dalam penyemenan .

4.2.1. Susunan Peralatan Penyemenan Poorboys.

47

Susunan peralatan pada penyemenan dengan sistem Poorboys adalah seperti pada gambar-13Casing yang akan disemen disambung ujungnya dengan Duplex Float Shoe. Shoe ini berfungsi menuntun casing agar tidak tersangkut dalam penurunannya. Karena mempunyai float sistem, shoe ini dapat menahan tekanan balik bubur semen dari annulus.Selain dari itu Duplex Shoe dilengkapi juga dengan stinger socket.Pada bagian luar casing dilengkapi dengan Centralizer dan Scratcher. Yang bertugas membuat casing supaya berada di tengah-tengah lubang, dan membersihkan mud cake.Di annulus DP dengan casing (di dalam casing) juga dipasang sebuah Centralizer, agar pemasangan stinger dengan stinger socket bisa tepat. Stinger dipasang di ujung DP atau di ujung tubing. Tubing atau DP dipakai sebagai saluran bubur semen dan lumpur pendorong.

4.2.2. Langkah-langkah Pelaksanaan Penyemenan Setelah peralatan yang diturunkan bersama casing dan yang melekat pada casing, diturunkan ke dalam lubang sumur, peralatan saluran bubur semen (DP) dipasang pada stinger socket, dilakukan langkah-langkah sebagai berikut :

1. Lakukan sirkulasi lumpur untuk membersihkan lubang 2. Pompakan bubur semen se jumlah volume yang diinginkan.3. Pompakan lumpur pendorong. Volume lumpur pendorong harus

diperhitungkan jangan sampai lumpur pendorong masuk ke annulus casing dengan dinding lubang. Volume lumpur pendorong dihitung dari volume surface line ditambah dengan volume DP atau Tubing. Dan diatur sedemikian rupa agar bubur semen masih tersisa dalam DP atau Tubing.

48

Untuk mendetail tentang peralatan-peralatan penyemenan dengan sistem tubing ini dibahas secara khusus di halaman belakang.

4.3. Penyemenan BertingkatPenyemena n bertingkat lebih populer disebut dengan Stage Cementing. Penyemenan ini dilakukan secara bertingkat atau secara bertahap. Tingkat pertama dilakukan untuk menyemen casing bagian bawah untuk sepanjang kolom semen tertentu , kemudian dilanjutkan lagi untuk menyemen casing yang lebih atas.Penyemenan dengan cara ini bisa dilakukan untuk menyemen seluruh annulus casing dari dasar lubang, atau tidak seluruhnya. Mungkin beberapa ribu ft dari dasar lubang, dan beberapa ribu atau ratus ft pula dari permukaan, hal ini tergantung kepada tujuan penyemenan itu dan kondisi dari formasi yang akan di semen.

49

50

51

4.3.1. Alasan-alasan Penyemenan Bertingkat.Alasan-alasan dilakukan penyemenan bertingkat adalah sebagai berikut:

Tekanan Rekah Formasi Kalau formasi di dalam lubang diperkirakan tekanan rekahyang kecil, tinggi kolom semen tidak dapat terlalu besar. Sebab dasar lubang tidak sanggup menahan tekanan yang besar. Kita tahu bahwa berat jenis bubur semen adalah cukup besar tentu menyebabkan tekanan oleh bubur semen akan besar pula. Formasi akan pecah bila menerima tekanan yang lebih besar dari tekanan rekahnya. Hal ini berlaku pula untuk sumur yang dalam.

Menghemat Pemakaian SemenBagian dari lubang bor tidak perlu disemen seluruhnya. Bila formasi lubang bor cukup keras dan kompak, tidak perlu disemen. Ruang annulus antara casing dengan casing tidak perlu juga disemen seluruhnya.Jadi dengan tidak perlu disemen seluruhnya, maka bagian yang disemen adalah yang harus disemen saja. Ini akan menghemat biaya dalam penyemenan.

Formasi LossFormasi yang sangat lemah yang mana tidak tahan terhadap tekanan, tidak perlu disemen. Kalau formasi tersebut menimbulkan bahaya yang lain. Cukup disemen bagian bawah dan bagian atasnya saja.

4.3.2 .Susunan Peralatan Penyemenan Bertingkat .Peralatan penyemenan bertingkat tidak mempunyai perbedaan yang banyak dengan penyemenan dengan sistem plug. Perbedaannya adalah sebagai berikut:

- Dual Stage Cementing Collar.Alat ini dipasang pada kedalaman mana akan dilakukan penyemenan pada tingkat selanjutnya . Pada peralatan ini terdapat lubang-lubang tempat lewat bubur semen untuk tingkat selanjutnya.

Sebelum dilakukan penyemenan untuk tingkat selanjutnya lubang ini ditutup oleh lower inner sleeve. Selain dari itu di bagian atas dari lower inner sleeve terdapat upper inner sleeve, yang akan menutup lubang yang disebutkan setelah selesai penyemenan tingkat selanjutnya.

52

Lubang-lubang yang disebutkan diatas lebih dikenal dengan cementing port .

Untuk jelasnya lihat gambar 17

53

- PlugPlug yang digunakan ada beberapa macam, antara lain : a. Flexible indicating plug

Plug ini digunakan untuk ini mendorong bubur semen untuk tingkat pertama, bila menggunakan sistim regular stage cementing.

b. Opening plug Opening plug adalah plug yang diturunkan untuk membuka lower .Opening Plug akan duduk di atas inner sleeve, dengan memberikan tekanan, maka shear pin yang menahan lower innner sleeve akan patah, dan lower inner sleeve akan turun, dan cementing port terbuka.

c. Shut off plugShut-off plug disebut juga dengan closing plug. Plug ini bertugas mendorong bubur semen untuk penyemenan tingkat kedua. Dan juga plug ini bertugas untuk mendorong upper inner sleeve untuk menutup cementing port. Setelah closing plug duduk di atas upper inner sleeve dilakukan penekanan dengan lumpur pendorong sehingga shear pin yang memegang upper inner sleeve patah, dan upper inner sleeve turun ke bawah menutup cementing port .

d. By Pass PlugPlug ini bertugas untuk memisahkan bubur semen dengan lumpur yang ada dalam casing, dalam hal ini memakai metoda Continous Tripping Two Stage Cementing untuk tingkat yang sama. Buy Pass plug juga memisahkan antara lumpur pendorong dengan bubur semen untuk menyemen tingkat pertama.

54

55

56

- Metal Petal BasketMetal petal basket bertugas membatasi bubur semen untuk t ingkat kedua dengan lumpur yang ada di bawahnya.

Metal Petal Basket dipasang pada bagian luar casing. Ditempatkan di bawah dual stage cementing collar. Bubur semen yang keluar dari cementing port akan tertahan pada metal petal basket dan terus mengalir ke atas.

57

4.3.3. Teknik Penyemenan BertingkatPenyemenan bertingkat mempunyai tiga cara dalam pendorongan bubur semen, yaitu :- Regular two stage cementing.- Continuous tripping two stage cementing. - Continuous two stage cementing.

Antara satu cara dengan yang lainnya tidak begitu banyak perbedaannya.

Regular Two Stage CementingSetelah peralatan permukaan dan peralatan yang terpasang pada casing selesai dipasang diturunkan ke dalam lubang sumur, dilakukan langkah-langkah sebagai berikut.:1. Lakukan sirkulasi lumpur untuk membersihkan lubang sumur.2. Pompakan bubur semen sejumlah volume tingkat pertama yang

sudah ditentukan.3. Turunkan plug pertama, yaitu flexible indicating seal off plug.4. Pompakan lumpur pendorong untuk mendorong flexible indocating

seal-off plug, dan plug akan mendorong bubur semen.5. Turunkan Opening Plug, atau opening bom. Karena beratnya

sendiri, plug ini akan turun ke bawah dan tersangkut pada lower inner sleeve.

6. Berikan tekanan lumpur pendorong +- 1000 psi, untuk mematahkan shear pin dari lower inner sleeve, setelah patah maka lower inner sleeve akan turun ke bawah, dan cementing port terbuka.

7. Lakukan sirkulasi lumpur untuk membersihkan sisa-sisa semen di dalam casing.

8. Pompakan bubur semen untuk tingkat kedua sejumlah volume yang telah ditentukan.

9. Turunkan plug ketiga, yaitu closing plug atau shut off plug.10.Pompakan lumpur pendorong. Lumpur pendorong akan mendorong

shut off plug, dan plug ini akan mendorong bubur semen. Bubur semen akan terus turun ke bawah dan melalui cementing port bubur semen akan mengisi annulus yang kita tentukan. Pendorongan dilanjutkan sampai shut off plug duduk pada upper inner sleeve. Plug telah duduk di atas upper inner sleeve ditandai dengan kenaikan pembacaan tekanan lumpur pendorong di permukaan.

11 .Pompakan terus lumpur pendorong sampai shear pin dari upper inner sleeve patah. Upper inner sleeve akan turun menutup cementing port.

12. Penyemenan tingkat kedua selesai .

58

Untuk jelasnya langkah-langkah ini lihat gambar -22.

59

Continuous Tripping Two Stage Cementing. . Peralatan peralatan yang digunakan untuk metoda ini hampir sama dengan regular two stage cementing. Perbedaannya adalah plug pertama dan plug kedua.

Langkah-langkah pelaksanaan adalah sebagai berikut; 1. Bersihkan lubang dengan jalan melakukan sirkulasi lumpur.2. Masukkan by-pass plug. Plug ini akan memisahkan bubur semen

dengan lumpur yang ada di dalam casing.3. Pompakan bubur semen untuk tingkat pertama sesuai dengan

volume yang telah ditentukan. 4. Turunkan by-pass plug yang kedua, dan dorong dengan lumpur

pendorong. Lumpur pendorong akan mendorong by-pass plug kedua. By-pass plug ini akan mendorong bubur semen, dan bubur semen mendorong by-pass plug yang pertama. Hal ini berlangsung terus sampai kedua by-pass plug berimpit diatas casing collar.

5. Turunkan opening plug, sampai lower inner sleeve membuka cementing port, dengan jalan mendorong plug ini dengan lumpur.

6. Lakukan sirkulasi lumpur untuk membersihkan semen yang tersisa dalam casing.

7. Pompakan bubur semen tingkat kedua sesuai dengan volume yang telah ditentukan.

8. Turunkan Shut-off plug, dan dorong dengan lumpur pendorong. Setelah shut-off plug menyangkut pada upper inner sleeve, dorong terus sampai tekanan + 1000 psi. Dengan tekanan ini diharapkan shear pin dari upper inner sleeve akan patah dan upper inner sleeve akan menutup cementing port.

9. Penyemenan selesai.

60

Untuk jelasnya lihat gambar-23.

61

Continuous Two Stage Cementing.Cara ini hampir sama dengan kedua cara yang sebelumnya.Bedanya adalah ada lah setelah opening plug diturunkan langsung didorong dengan bubur semen. Bubur semen ini akan menekan opening plug sehingga lower inner sleeve akan membuka cementing port. Dan bubur semen langsung masuk kedalam cementing port dan naik ke annulus sesuai dengan yang diinginkan.

Dalam segi waktu ,cara ini lebih cepat. Bahayanya adalah bila terjadi kemacetan dalam membuka cementing port.Bubur semen ini akan mengeras di dalam casing. Hal ini merupakan kejadian yang sangat tidak diinginkan. Cara ini jarang dilakukan , mengingat bahaya yang disebutkan diatas.

62

V. EVALUASI HASIL PENYEMENAN

Dari hasil evaluasi dapat ditunjukkan antara lain : - Kwalitas penyemenan.

Maksudnya adalah apakah ikatan semen baik atau tidak.- Puncak semen di annulus.

5.1. Cement Bond Log. Cement bond log termasuk acoustic logging Logging berdasarkan getaran suara yang diberikan.Casing yang tidak tersemen akan banyak menyerap getaran suara yang diberikan ,sedangkan casing yang tersemen dengan baik tidak. Berdasarkan penyerapan getaran suara dapat dibedakan semen yang mempunyai ikatan yang baik,atau terdapat channeling di dalam semen . Selain dari itu dengan cement bond log dapat dilihat puncak semen di annulus.

5.2 Temperature Survey .Temperature survey dapat membedakan suhu dari casing yang tersemen dan yang tidak tersemen. Bagian yang tersemen mempunyai panas tambahan karena dalam pengerasannya semen mengeluarkan panas. Survey ini sangat baik untuk menentukan puncak semen di annulus.Pada gambar berikut diperlihatkan sebuah contoh hasil pengukuran oleh temperature survey . Terlihat pada kedalaman sekitar 5.655 ft terjadi perubahan temperatur yang tercatat, . Maka diperkirakan puncak semen di annulus adalah pada kedalaman 5 . 665 ft .

63