Evaluasi kinerja hidrolika pemboran terhadap kemampuan pengangkatan cutting pada sumur an dengan metode bit hydraulic horsepower
Penerbit : FTKE - Usakti
Kota Terbit : Jakarta
Tahun Terbit : 2026
Pembimbing 1 : Havidh Pramadika
Pembimbing 2 : Ghanima Yasmaniar
Kata Kunci : Bit Hydraulic Horsepower (BHHP); Cutting Carrying Index (CCI); Cutting Transport Ratio (CTR); drilli
Status Posting : Published
Status : Lengkap
| No. | Nama File | Hal. | Link |
|---|---|---|---|
| 1. | 2026_SK_STP_071002200021_Halaman-Judul.pdf | ||
| 2. | 2026_SK_STP_071002200021_Surat-Pernyataan-Revisi-Terakhir.pdf | 1 | |
| 3. | 2026_SK_STP_071002200021_Surat-Hasil-Similaritas.pdf | 1 | |
| 4. | 2026_SK_STP_071002200021_Halaman-Pernyataan-Persetujuan-Publikasi-Tugas-Akhir-untuk-Kepentingan-Akademis.pdf | 1 | |
| 5. | 2026_SK_STP_071002200021_Lembar-Pengesahan.pdf | 1 | |
| 6. | 2026_SK_STP_071002200021_Pernyataan-Orisinalitas.pdf | 1 | |
| 7. | 2026_SK_STP_071002200021_Formulir-Persetujuan-Publikasi-Karya-Ilmiah.pdf | 1 | |
| 8. | 2026_SK_STP_071002200021_Bab-1.pdf | ||
| 9. | 2026_SK_STP_071002200021_Bab-2.pdf |
|
|
| 10. | 2026_SK_STP_071002200021_Bab-3.pdf |
|
|
| 11. | 2026_SK_STP_071002200021_Bab-4.pdf |
|
|
| 12. | 2026_SK_STP_071002200021_Bab-5.pdf | ||
| 13. | 2026_SK_STP_071002200021_Daftar-Pustaka.pdf | ||
| 14. | 2026_SK_STP_071002200021_Lampiran.pdf |
|
K Kegiatan pemboran sumur minyak dan gas bumi bertujuan untuk menembus formasi batuan dari permukaan hingga kedalaman tertentu yang diperkirakan mengandung hidrokarbon, sehingga memerlukan sistem hidrolika yang dirancang secara optimal agar proses pembersihan lubang bor (hole cleaning) dapat berlangsung secara efektif. apabila energi hidrolika pada drill bit tidak dimanfaatkan secara maksimal, proses pengangkatan cutting menuju permukaan menjadi tidak efektif sehingga berpotensi menimbulkan permasalahan operasional seperti stuck pipe dan bit balling. salah satu metode optimasi hidrolika yang umum digunakan adalah metode bit hydraulic horsepower (bhhp), yang dilakukan dengan mengoptimalkan penggunaan energi hidrolika yang tersedia pada bit melalui pengaturan laju alir untuk memperoleh kondisi pemboran yang optimum. keberhasilan optimasi juga perlu dievaluasi melalui parameter cutting carrying index (cci) dan cutting transport ratio (ctr). penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kondisi hidrolika pemboran aktual pada sumur a lapangan n serta melakukan optimasi menggunakan metode bhhp pada tiga trayek pemboran, yaitu 17½\\\", 12¼\\\", dan 8½\\\", sekaligus mengevaluasi pengaruh hasil optimasi tersebut terhadap kemampuan pengangkatan cutting melalui parameter cci dan ctr.penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif deskriptif yang menggunakan data operasional aktual, meliputi daily drilling report (ddr), daily mud report (dmr), hasil uji slow pump rate (spr), data hidrolika, data sifat lumpur pemboran, data rangkaian pemboran, serta data drill bit pada masing-masing trayek. evaluasi diawali dengan perhitungan kehilangan tekanan (pressure loss) pada rangkaian permukaan, rangkaian pemboran, ruang annulus, dan drill bit untuk memperoleh persentase hidrolika aktual, dengan nilai acuan optimasi sebesar 50%. selanjutnya, dilakukan optimasi flow rate menggunakan metode bhhp, penentuan total flow area (tfa) serta konfigurasi nozzle hasil optimasi, dan evaluasi cci dan ctr sebelum maupun sesudah optimasi.hasil evaluasi menunjukkan bahwa persentase hidrolika aktual pada ketiga trayek masih berada di bawah nilai acuan 50%, yaitu 47,88% pada trayek 17½\\\" (tekanan bit 1.244,96 psi, flow rate 900 gpm), 33,81% pada trayek 12¼\\\" (980,43 psi, 844 gpm), dan 33,22% pada trayek 8½\\\" (930,19 psi, 600 gpm). setelah optimasi bhhp, persentase hidrolika pada seluruh trayek meningkat melampaui nilai acuan, menjadi 59,03% pada trayek 17½\\\" (1.534,78 psi, flow rate optimum 736 gpm), 59,28% pada trayek 12¼\\\" (1.719,11 psi, 851 gpm), dan 51,67% pada trayek 8½\\\" (1.498,68 psi, 497 gpm). optimasi juga menghasilkan penurunan total flow area (tfa) dan konfigurasi nozzle yang lebih kecil pada seluruh trayek, yaitu dari 1,08 in² menjadi 0,55 in² (nozzle berubah dari 3x16, 2x18 menjadi 3x15) pada trayek 17½\\\"; dari 0,99 in² menjadi 0,66 in² (dari 3x16, 2x18 menjadi 3x17) pada trayek 12¼\\\"; dan dari 0,79 in² menjadi 0,399 in² (dari 8x13 menjadi 3x13) pada trayek 8½\\\". pengecilan tfa ini menyebabkan kecepatan aliran lumpur yang keluar melalui drill bit meningkat, sehingga energi hidrolika menjadi lebih terfokus pada dasar lubang bor.evaluasi kemampuan pengangkatan cutting menunjukkan hasil yang bervariasi antar trayek namun tetap berada pada kondisi baik. nilai cci menurun setelah optimasi pada trayek 17½\\\" dan 8½\\\" (pada komponen tcb bit, dari 2,44 menjadi 1,99 dan dari 60,65 menjadi 50,24), tetapi justru meningkat pada trayek 12¼\\\" (dari 9,42 menjadi 9,49). seluruh nilai cci tetap berada di atas ambang batas 1, menunjukkan lumpur pemboran masih mampu mengangkut cutting dengan baik. nilai ctr pada ketiga trayek tidak menunjukkan perubahan signifikan sebelum maupun sesudah optimasi, konsisten pada kisaran 99-100%. peningkatan kinerja hidrolika ini terutama diperoleh melalui pengecilan tfa dan nozzle, bukan penambahan flow rate, terlihat dari flow rate optimum pada trayek 17½\\\" dan 8½\\\" yang justru lebih rendah dibandingkan kondisi aktual, sedangkan pada trayek 12¼\\\" peningkatannya hanya 7 gpm.berdasarkan hasil tersebut, dapat disimpulkan bahwa metode bhhp mampu meningkatkan distribusi energi hidrolika pada drill bit hingga melampaui nilai acuan optimasi pada seluruh trayek yang dianalisis, tanpa memberikan dampak negatif yang signifikan terhadap kemampuan pengangkatan cutting, sehingga metode ini mampu meningkatkan kinerja hidrolika pemboran pada sumur a lapangan n secara efektif tanpa mengorbankan efektivitas hole cleaning. penelitian selanjutnya disarankan mengembangkan analisis optimasi hidrolika dengan parameter pemboran yang lebih beragam serta melengkapinya dengan kajian ekonomi terhadap perubahan konfigurasi nozzle. hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi bahan pertimbangan dalam perencanaan dan optimasi hidrolika pemboran pada sumur-sumur dengan karakteristik operasi yang serupa.
T The drilling of oil and gas wells is intended to penetrate rock formations from the surface down to a target depth expected to contain hydrocarbons, and therefore requires an optimally designed hydraulic system so that the hole-cleaning process can run effectively. when the hydraulic energy at the drill bit is not utilized to its full potential, cuttings transport to the surface becomes ineffective and may lead to operational problems such as stuck pipe and bit balling. one method commonly applied is the bit hydraulic horsepower (bhhp) method, which optimizes the hydraulic energy at the bit by adjusting the flow rate, with success also assessed through the cutting carrying index (cci) and cutting transport ratio (ctr). this study aims to evaluate the actual drilling hydraulic conditions of well a in field n and to perform optimization using the bhhp method across three drilling sections, namely 17½\\\", 12¼\\\", and 8½\\\", while also assessing the effect of the optimization results on cuttings-lifting capability through the cci and ctr parameters.this is a quantitative descriptive study using actual operational data, including the daily drilling report (ddr), daily mud report (dmr), slow pump rate (spr) results, hydraulic data, mud-property, drill-string, and drill-bit data. the evaluation begins with calculating pressure loss across the surface equipment, drill string, annulus, and drill bit to obtain the actual hydraulic percentage, using a 50% optimization reference value. flow-rate optimization is then carried out using the bhhp method, followed by determining the total flow area (tfa) and optimized nozzle configuration, as well as evaluating cci and ctr before and after optimization.the results show that actual hydraulic percentages in all three sections were below the 50% reference value: 47.88% in the 17½\\\" section (bit pressure 1,244.96 psi, flow rate 900 gpm), 33.81% in the 12¼\\\" section (980.43 psi, 844 gpm), and 33.22% in the 8½\\\" section (930.19 psi, 600 gpm). after bhhp optimization, all sections exceeded the reference value: 59.03% in the 17½\\\" section (1,534.78 psi, optimum flow rate 736 gpm), 59.28% in the 12¼\\\" section (1,719.11 psi, 851 gpm), and 51.67% in the 8½\\\" section (1,498.68 psi, 497 gpm). the optimization also reduced the total flow area (tfa) and resulted in smaller nozzle configurations, from 1.08 in² to 0.55 in² (nozzle changed from 3x16, 2x18 to 3x15) in the 17½\\\" section; from 0.99 in² to 0.66 in² (from 3x16, 2x18 to 3x17) in the 12¼\\\" section; and from 0.79 in² to 0.399 in² (from 8x13 to 3x13) in the 8½\\\" section. this reduction increased mud velocity at the drill bit, concentrating hydraulic energy more effectively at the bottom of the hole.the evaluation of cuttings-lifting capability shows results that varied across sections while remaining in good condition overall. the cci value decreased after bhhp optimization in the 17½\\\" and 8½\\\" sections (for the tcb bit component, from 2.44 to 1.99 and from 60.65 to 50.24), but slightly increased in the 12¼\\\" section (from 9.42 to 9.49). all calculated cci values remained above the threshold of 1, indicating that the drilling mud\\\'s capability to lift cuttings remained in good condition. the ctr values in all three sections did not change significantly before or after optimization, consistently ranging between 99-100%. this improvement in hydraulic performance was mainly achieved through the reduction of tfa and nozzle size rather than an increase in flow rate, as shown by the optimum flow rates in the 17½\\\" and 8½\\\" sections, which were actually lower than the actual conditions, while the increase in the 12¼\\\" section was only 7 gpm.based on these results, the bhhp method was able to improve hydraulic energy distribution at the drill bit beyond the reference value in all sections, without a significant negative impact on cuttings-lifting capability, effectively improving drilling hydraulic performance in well a, field n without compromising hole-cleaning effectiveness. future research is recommended to consider a wider range of drilling parameters and to add an economic study of the nozzle configuration changes. the results of this study are expected to serve as a consideration in the planning and optimization of drilling hydraulics for wells with similar operating characteristics.