Download pptx - Bit hidraulik

Hidraulik Pemboran

1

Daftar Isi……………………………………………………… 2Menu…………………………………………………………… 3Pendahuluan……………………………………………….. 4Pressure losses selama pemboran……………….. 5Tujuan Hidraulik Pemboran…………………………..10Optimasi Hidraulik Pemboran……………………….11Desain bit……………………………………………………..13Pertimbangan desain bit……………………………….20Daftar Pustaka………………………………………………23

Hidraulik Pemboran

2

Menu

Daftar Isi

Daftar Pustaka

Pressure Losses

Hidraulik Pemboran

Pendahuluan

3

Silakan pilih menu yang Anda inginkan

Tujuan Hidraulik Pemboran

Optimasi Hid. Pemboran

Desain Bit

Pertimbangan Desain bit

Daftar Pustaka

Pendahuluan

4

BerikutnyaBerikutnyaSebelumny

a

Apa yang dimaksud dengan Hidraulik Pemboran?

Mengontrol tekanan formasi

Media transfer infromasi

Pengerak motor

Pendingin bit

Mengangkat cutting ke permukaan

Membersihkan cutting di bit

Membersihkan lubang pemboran

Hidraulik Pemboran

Pressure Losses

Pendahuluan



Desain Bit


Daftar Pustaka

Pendahuluan

Pressure Losses

5

Berikutnya

Aliran /Tekanan Masuk

Aliran / Tekanan keluar

P-Press

P-Press

Pressure losses disebabkan

karena adanya gesekan selama

adanya hidraulik pemboran. Hal

tersebut dipengaruhi oleh :

1. Geometri sumur dan drillstring

2. Laju alir lumpur

3. Karakteristik lumpur

BerikutnyaSebelumny

a

Pressure Losses

Pendahuluan



Desain Bit


Daftar Pustaka

Pressure Losses

Pressure Losses di Sistem Sirkulasi

6

Berikutnya

PStdpipe= PSurf.Eq.

+ PDrilstring

+ Pbit

+ PAnnulus

• Surface Equipment• Standpipe• Kelly Hose• Swivel• Kelly/Top Drive

• Drill String

• Drill Pipe

• HWDP

• BHA

• MWD/Motor/Turbine

• Bit Nozzles

BerikutnyaSebelumny

a

Pressure Losses

Pendahuluan



Desain Bit


Daftar Pustaka

Pressure Losses

• Annulus

Pressure Losses di Peralatan Permukaan

7

Berikutnya

Variasi dari peralatan permukaan disebabkan

perbedaan panjang dan ID, seperti:

• Standpipe

• Hose

• Transfer Lines

• Kelly

• Coil Tubing

BerikutnyaSebelumny

a

Pressure Losses

Pendahuluan



Desain Bit


Daftar Pustaka

Pressure Losses

Pressure Losses di Drill String

8

Berikutnya

Drill Pipe ID

Tool Joint ID

Drill Pipe

Peralatan drill string

• Drill Pipe

• HWDP / DC’s

• Motors

• LWD/MWD Equipment

Geometri peralatan

• Internal Diameter (I.D.)

• Flow Area

• Section Length

• Constrictions

BerikutnyaSebelumny

a

Pressure Losses

Pendahuluan



Desain Bit


Daftar Pustaka

Pressure Losses

Pressure Losses di Anulus

9

Berikutnya

• Additive to Hydrostatic Pressure indicates ECD’s

(Equivalent Circulating Density) at critical points in

well

• Parameter tetap dan flexible– Flow Rate– Mud Weight– Cuttings Concentration – ROP Dependant– Casing ID– Drill String OD– Hole Size – Washouts, Reaming effects– Hole Condition – Section Length– Fluid Flow Regime

BerikutnyaSebelumny

a

Pressure Losses

Pendahuluan



Desain Bit


Daftar Pustaka

Pressure Losses


10

Berikutnya

• Mengangkat cutting pemboran

• Membersihkan struktur bit

• Membersihkan crush zone dan

mud cake lubang pemboran.

• Pendingin bit (bearings atau

struktur bit)

BerikutnyaSebelumny

a

Pressure Losses

Pendahuluan



Desain Bit


Daftar Pustaka


• Tujuan dari optimasi hidraulik pemboran

• Untuk menentukan ukuran nozzle dari bit dan laju alir

sehingga mampu menghasilkan performance bit

yang maksimum dan membersihkan lubang bor

dalam sistem sirkulasi.dengan beberapa batasan.

• Batasannya adalah:

–Tekanan Standpipe maksimum

–Laju alir minimum dan maksimum

–Ketersediaan tekanan pompa

–Berat jenis lumpur

–Limitasi peralatan downhole

Optimasi Hidraulik Pemboran

11


a

Pressure Losses

Pendahuluan



Desain Bit


Daftar Pustaka


Optimasi Hidraulik Pemboran

12

Berikutnya

Parameter bit hidraulik :

• Flow Rate (Q) = (Pump Stks x Output/stk x eff)

• Bit Pres. Drop (Pbit) = (MW x Q2) / (10858 x TFA2)

• Hyd. Horsepower (HHPbit) = (Pbit x Q) / (1714)

• HHP/sq.in. (HSI) = (HHPbit) / (.7854 x D2)

• Jet Velocity (JV) = (.32086 x Q) / (TFA)

• Impact Force (IF) = (JV) x (MW) x (Q) x (.000516)

MW = Mud Wt (ppg) TFA = Total Nozzle Flow Area (in2)

D = Bit Diameter (in) Q = Flow (gpm)

BerikutnyaSebelumny

a

Pressure Losses

Pendahuluan



Desain Bit


Daftar Pustaka

Optimasi Hid Pemboran

Desain Bit Nozzle

13

Berikutnya

Panduan dalam mendesain Bit nozzle:

1. Laju alir dijaga mulai dari 25 sampai 80 GPM

2. Hidraulik desain untuk 48% - 65% dari drop tekanan di bit

3. Dijaga 2.5 – 8 + HHP/in2 HIS

4. Optimasi di capai ketika drop tekanan bit 48% total

tekanan pompa

5. Dijaga jet velocity antara 350 – 450 ft/s

BerikutnyaSebelumny

a

Pressure Losses

Pendahuluan



Desain Bit


Daftar Pustaka

Desain Bit

Desain Bit Nozzle

14

Berikutnya

Dalam perhitungan desain bit nozzle, akan lebih mudah

jika menggunakan komputer.

A. Kumpulkan semua parameter penting :

1. Peralatan rig, pompa, dan arah aliran permukaan.

2. Konfigurasi sumur, ukaran casing, dan kedalamanya.

3. ID dan kedalaman lubang berikutnya.

4. Properties lumpur

5. Maksimum tekanan yg diperbolehkan di permukaan.

BerikutnyaSebelumny

a

Pressure Losses

Pendahuluan



Desain Bit


Daftar Pustaka

Desain Bit

Desain Bit Nozzle

15

Berikutnya

B. Dalam suatu range laju alir, Hitung:

1. Viscositas efektif lumpur terkoreksi

2. Reynold number

3. Friction loss coeficient

4. Rezim aliran

5. Kehilangan tekan di sistem

Semua diperhitungkan untuk di setiap drill string, peralatan

permukaan, dan annulus.

Buatlah table hubungan antara laju alr dan kehilangan

pressure di system.

BerikutnyaSebelumny

a

Pressure Losses

Pendahuluan



Desain Bit


Daftar Pustaka

Desain Bit

Desain Bit Nozzle

16

Berikutnya

C. Hitung HHP dan IF, dalam range laju alir yg ada:

1. Tekanan yg diperbolehkan di bit ~ Pb = Pmak – Σpsys

2. Hidraulik Horse Power ~ HHP = Pb Q / 1714 (HP)

3. Impact force ~ IF = 0.0173 Q (Pb MW)1/2 (lbs)

4. Hidraulik Horsepower per square inch ~

HSI = HHP / (D2 / 4)

Dimana :

• Q = Laju alir (gpm)

• Pb = drop tekanan di dalam bit (psi)

• MW = Mud weight (ppg)

• D = Bit Diameter (in)

BerikutnyaSebelumny

a

Pressure Losses

Pendahuluan



Desain Bit


Daftar Pustaka

Desain Bit

Desain Bit Nozzle

17

Berikutnya

D. Hitung kecapatan di annulus, dalam range laju alir:

1. AV = 24.5 Q / (Dh2 - Dp

2)

2. Q = AV (Dh2 - Dp

2) / 24.5

Dimana:

3. AV = kecapatan annular (fpm)

4. Q = Laju alir (gpm)

5. Dh = diameter lubang(in)

6. Dp = diameter pipa(in)

BerikutnyaSebelumny

a

Pressure Losses

Pendahuluan



Desain Bit


Daftar Pustaka

Desain Bit

Desain Bit Nozzle

18

Berikutnya

E. Hitung drop tekanan di bit, Sebagai berikut:

1. Pb = 156 Q2 MW / (d12+d2

2+d32)2 or

2. Pb = Q2 MW / 10858 A2

Dimana

Pb = Drop tekanan di bit(psi)

Q = Laju Alir (gpm)

MW = Mud weight (ppg)

d1,2,3 = Diameter nozzle(32nds of inch)

A = total area nozzle (square in.)

BerikutnyaSebelumny

a

Pressure Losses

Pendahuluan



Desain Bit


Daftar Pustaka

Desain Bit

Desain Bit Nozzle

19

Berikutnya

F. Solusi secara grafik

Plot Flow Rate vs.: Available Surface PressureHydraulic Horsepower (HHP)Impact Force (IF)

BerikutnyaSebelumny

a

Pressure Losses

Pendahuluan



Desain Bit


Daftar Pustaka

Desain Bit

Pertimbangan Desain Bit

20

Berikutnya

1. Keterbatasan rig. Pompa, tekanan

pompa, reliability pompa serta shakers.

2. Keterbatasan peralatan sumur

• Max laju alir dikarenakan erosi atau drop

tekanan bit yg tinggi.

• Laju alir min membutuhkan power atau

mengoperasikan alat tambahan

• Tekanan drop min dan max untuk motor

BerikutnyaSebelumny

a

Pressure Losses

Pendahuluan



Desain Bit


Daftar Pustaka



21

Berikutnya

3. Bit atau pahat• Laju alir yg minimum untuk membersihkan cutting

dan pendinginan pahat

• Laju alir yg maximum mengakibat-kan erosi pada bit

4. Erosi pada lubang• Laju alir maksimum mencegah erosi lubang pada bit

• Annular velocity maksimum menyebabkan turbulent

flow.dan tidak menjadikan masalah

BerikutnyaSebelumny

a

Pressure Losses

Pendahuluan



Desain Bit


Daftar Pustaka



22


a

5. Equivalent Circulating Mud densitiy (ECD)

• Annular velocity yg tinggi akan menyebabkan

ECD yg berlebihan

6. Pembersihan Lubang

• Dibutuhkan untuk annular velocity yg minimum

• Memperhitungkan slip velocity

BerikutnyaSebelumny

a

Pressure Losses

Pendahuluan



Desain Bit


Daftar Pustaka


Daftar Pustaka

23

1. Oil well drilling and engineering principles and practice,

Rabia H.

2. TM-2231 Teknik Operasi Pemboran, Rudi Rubiandini

Sebelumnya

Pressure Losses

Pendahuluan



Desain Bit


Daftar Pustaka
