CEMENTING/PENYEMENAN BAGIAN I

Sedikit bosan dengan materi Instrumentasi, kali ini saya akan mencoba menulis mengenai pekerjaan Drilling/Work Over. Salah satu step penting dalam pekerjaan ini adalah cementing/penyemenan. Penyemenan pada sumur minyak, gas ataupun panas bumi adalah salah satubagian yang sangat penting. Karena menentukan juga berhasil atau tidaknya suatu sumur sampai pada saat produksi. Kegagalan dalam suatu penyemenan merupakan kerugian yang sangat besar, baik kerugian material, waktu maupun biaya.

Penyemenan dapat dikatakan berhasil baik, apabila dipenuhi syarat-syarat sebagai berikut :

-       Terdapatnya kolom semen yang cukup pada selang kedalaman yang telah ditentukan.

-       Casing terletak sentris ditengah-tengah lubang sumur

-       Mutu ikatan semen yang baik terhadap casing maupun lubang sumur

-       Pemilihan semen dan additive yang sesuai dengan kedalaman serta sifat-sifat formasi.

Penyebab kegagalan penyemenan biasanya adalah karena mekanisme penyemenan yang tidak sempurna sehingga mengakibatkan kolom sampai tertinggal didalam semen setelah selesai penyemenan.

Kolom lumpur ini selain akan merusak ikatan semen yang terkontaminasi oleh lumpur juga akan menimbulkan channeling atau mikro annulus yang dapat menghubungkan lapisan produktif yang lain yang tidak diinginkan pada saat sumur diproduksi.

Pada penyemenan sumur minyak dan gas dibagi dalam dua kelompok yaitu Primary Cementing dan Secondary Cementing.

Fungsi dari Primary cementing adalah sebagai berikut :

-       Melekatkan casing dengan formasi

-       Melindungi casing dari karat

-       Mencegah hubungan formasi-formasi dibelakang casing

-       Melindungi casing dari tekanan formasi

-       Menutup zone-zone atau formasi-formasi yang membahayakan operasi pemboran selanjutnya.

Adapun fungsi dari secondary cementing adalah sebagai berikut :

-       Memperbaiki primary cementing yang tidak baik

-       Memperbaiki casing yang bocor

-       Menutup lubang perforasi yang salah

-       Menutup lubang terbuka yang tidak diinginkan

-       Sebagai landasan bagi peralatan pembelokan lubang.

Dengan adanya semen di annulus yang mengikat antara casing dengan dinding lubang maka casing akan duduk dengan kuatnya dan tidak goyah.

Pada umumnya cairan formasi bersifat korosif, sehingga apabila bersentuhan langsung dengan badan casing akan berkarat, cepat rusak dan bocor. Dengan adanya semen di annulus maka cairan formasi tidak berhubungan dengan casing karena tersekat. Oleh karena itu caisng akan lebih awet ditempatnya.

 

Sifat – sifat dari bubur semen yang dibuat harus disesuaikan dengan kondisi formasi yang akan disemen, agar hasil penyemenan sesuai dengan yang diinginkan.

Bubuk Semen

Bubuk semen biasanya dikemas dalam karung atau sack berat 1 (satu) sack semen pada umumnya 94 lb. Sedangkan berat jenis bubuk semen 3,15 gr/cc. Bubuk semen yang digunakan pada penyemenan Migas atau pabum berbeda dengan semen yang digunakan untuk bangunan Amarican Pertroleum Institute (API) telah menstandarisasi bubuk semen yang digunakan untuk penyemenan sumur Migas dan Pabum.

Komponen Bubuk Semen

Bubuk semen terdiri dari beberapa komponen, komponen-komponen tersebut adalah sebagai berikut :

a)      Tricalsium Silicate (3 Ca O Si O₂) kodenya C­₃ S

-       Merupakan komponen yang memberikan strength yang besar

-   Memberikan kenaikan strength yang cepat, terutama pada saat pertama penempatan semen.

b)      Di calcium silicate (2 Ca O Si O₂), kodenya C₂ S komponen ini tidak tahan terhadap sulfat. Sulfat merupakan cairan formasi yang bersifat korosif, dapat menyebabkan casing berkarat.

 c)      Tricalsium Aluminate (3 Ca O Al­₂ O₃), kodenya C₃ A

        Komponen ini tidak tahan terhadap sulfat. Semen yang mempunyai prosentase Tricalcium alluminate besar akan berakibat lemah jika kurang sulfat. Oleh karena itu Tricalsium Alluminate yang dicampurkan tidak boleh lebih dari 3%.

d)      Tetra Calcium Aluminate Territe (4 Ca O Al₂ O₃ Fe₂ O₃), kodenya C₄ AF. Komponen ini memberikan panas hidrasi rendah.

 

 Klasifikasi Bubuk Semen

American petroleum institute (API) telah menstandarisasi bubuk semen yang digunakan untuk Migas dan Pabum yaitu sebagai berikut :

1.      Semen klas A

         -   Semen ini dapat digunakan sampai kedalaman 6000 ft

         -   Sama dengan semen untuk bangunan

2.      Semen klas B

         -   Dapat digunakan sampai kedalaman 6000 ft

         -   Tahan terhadap sulfat

3.      Semen klas C

         -   Semen ini dapat digunakan sampai kedalaman 6000 ft

         -   Tahan terhadap sulfat untuk tingkat moderat sampai tinggi

4.      Semen klas D

-       Semen ini dapat digunakan sampai kedalaman 6000 ft s/d 1000  ft

-       Untuk temperatur formasi yang medium sampai tinggi

-       Tersedia untuk semen yang tidak tahan sulfat dan yang tahan terhadap sulfat dari tingkat menengah sampai tinggi.

5.      Semen klas E

-       Semen ini dapat digunakan sampai kedalaman 6000 ft s/d 14000 ft

-       Untuk temperatur dan tekanan tinggi

-       Tersedia untuk semen yang tidak tahan sulfat dan yang tahan terhadap sulfat dari tingkat menengah sampai tinggi

6.      Semen klas F

-       Digunakan paa kedalaman 10.000 ft s/d 16.000 ft

-       Untuk temperatur dan tekanan tinggi

7.         Semen klas G

-       Digunakan pada kedalaman 8.000 ft

-       Merupakan semen dasar, bila diinginkan untuk kondisi lain dapat ditambahkan additive yang sesuai

8.         Semen klas H

-       Semen klas H juga merupakan semen dasar, tersedia untuk jenis yang tahan terhadap sulfur untuk tingkat menengah.

 

Semen klas A sampai dengan klas F merupakan semen yang tidak dapat ditambahkan dengan bahan additive dalam penggunannya. Sedangkan untuk klas G dah H dapat ditambahkan bahan additive bila diperlukan agar sesuai dengan sifat-sifat formasi yang akan disemen.