Paduan logam alumunium yang digunakan sebagai pipa pemboran kadang-kadang disebut sebagai pipa pemboran aluminium ringan yang sudah digunakan di rusia selama bertahun-tahun. Logam ini memiliki keuntungan antara lain:
- Memungkinkan pipa pemboran dengan diameter casing yang lebih besar dan dinding yang lebih tebal akan meningkatkan aliran fluida di annulus (karena area annulus menjadi lebih sempit)
- Mengurangi “pressure loss” dari dalam pipa pemboran, sehingga pompa yang dibutuhkan dengan spesifikasi lebih rendah, namun hasil yang diperoleh sama
- Mengurangi beban derrick dan beban per panjang pipa dibanding pipa baja
- Meningkatkan gaya apung dalam cairan pemboran, sehingga rig yang digunakan lebih kecil atau menghasilkan penekanan yang lebih dalam dengan kondisi rig yang digunakan saat ini
- Mengurangi sejumlah tegangan beberapa parameter desain pemboran
Skope materi yang akan dipelajari melalui artikel ini adalah:
- Batasan temperatur
- Beban kritis tekukan (buckling load)
- Kekuatan material
- Kandungan kimia fluida panas bumi
- Kehilangan tekanan fluida pemboran dan hidrolik
- Perbandingan beban
- Peralatan sambungan
- Analisa keekonomian
Paduan alumunium untuk pipa pemboran (ADP) sudah digunakan secara luas oleh negara Russia sejak tahun 1960-1970, dan bahkan telah mewakili 50% total pipa pemboran di Russia. Namun ketika ADP digunakan pada saat itu, terjadi kegagalan yang menyebabkan penggunaan kembali pipa pemboran dari baja hingga 85%. Kegagalan tersebut disebabkan oleh kegagalan sambungan antar pipa yang menjadi kendala utama pemakaian ADP pada tahun 1960-1970. Namun setelah Russia melakukan proyek pemboran dalam dari 1970 – 1983, ADP direvitalisasi sehingga lebih aman digunakan dibandingkan dengan menggunakan sambungan baja. Saat ini (2010) lebih dari 120,000 meter ADP sudah digunakan di Russia dan bagian barat Siberia. Penyedia ADP saat ini adalah “Aquatic company Primer aluminum pabricator and supplier”. Hasil dari pengalaman perusahaan ini mengembangkan, memproduksi, dan menggunakan ADP, maka menjadi dasar Standar internasional ISO 15546 (paduan alumunium untuk pipa pemboran untuk digunakan pada perusahaan minyak dan gas).
Ada banyak keuntungan ADP yang dapat meningkatkan efektivitas operasi pemboran dan mengurangi biaya. Salah satu contohnya adalah berat ADP tanpa sambungan adalah 50% lebih ringan dibanding pipa dari baja, sedangkan berat ADP dengan sambungan 58% dari pipa baja. Dari beban yang ringan ini akan mengurangi beban derrick dan beban hook. Beban hook menjadi berkurang sebagai hasil dari berkurangnya gaya tarik akibat adanya pengurangan beban ADP. Hal ini dapat mengakibatkan rig pemboran yang lebih kecil dapat menghasilkan sumur yang lebih dalam.
Berkurangnya beban ADP memungkinkan kita menggunakan pipa bor dengan diameter lebih besar dan ketebalan yang lebih tebal dan lebih kuat dibanding pipa dari baja. Dengan lebih besarnya diameter pipa pemboran, maka secara otomatis akan mengurangi daerah anulus, oleh karena itu akan meningkatkan kecepatan fluida pemboran serta mengurangi kehilangan tekanan didalam pipa pemboran. Dengan kondisi tersebut, maka akan mengurangi daya kebutuhan pompa fluida yang dibutuhkan, dan pada akhirnya akan menghemat modal dan biaya bahan bakar.
Berkurangnya beban ADP juga meningkatkan “buoyancy effect” sebesar 10 lb/gal (ppg) lumpur (1.1982 g/cm3) yang beratnya sekitar 1/2 berat ADP di udara. Pengurangan ini akan mengurangi tegangan axial, tegangan tekuk, dan menjadikan pemboran lebih aman.
Dari keuntungan-keuntungan yang ada, ADP memiliki beberapa kelemahan:
- Tingginya konduktivitas termal alumunium dibandingkan logam baja, permasalahan akan timbul pada stabilitas ADP pada temperatur tinggi
- Penurunan berat akan mengurangi burst strength (kekuatan pecah) dan beban tekuk pipa pembora
0 komentar :
Posting Komentar
Tinggalkan Sebuah Komentar Anda