okelah, disini gw pengen ngebahas salah satu topik favorit gw, Drilling. Disini gw pengen ngebahas salah satu metode pemboran yang merupakan anggota Controlled Pressure Drilling, Underbalance Drilling, tapi lebih spesifik lagi, gw mau bahas salah satu bagian di UBD itu, Foam Drilling.
Foam merupakan komposisi dari gelembung-gelembung gas yang seragam tersebar di dalam fasa cairan yang kontinyu. Foam mengandung air, surfactant (surface active agent) sebagai foaming agent dan udara. Larutan cairan yaitu air dan surface active agent ditetapkan sebagai fasa yang kontinyu, dengan udara dinyatakan sebagai gelembung-gelembung gas yang diskontinyu. Pada sisi lain, mist didefinisikan sebagai fluida yang mengandung komponen-komponen yang identik, udara merupakan fasa kontinyu dan larutam cairan dinyatakan sebagai tetesan-tetesan diskontinyu.
Dalam operasi pemboran, gas-gas lain seperti nitrogen, natural gas, karbon dioksida dan inert gas yang dihasilkan dari buangan mesin terkadang digunakan sebagai pengganti udara. Karbon dioksida menghasilkan foam yang memiliki stabilitas yang jelek, karena ia memiliki daya larut tinggi dan sangat reaktif. Additive seperti polymer, graphite dan asphalt dapat ditambahkan dalam larutan foam karena dibutuhkan sebagai bahan stabilizer, corrosion inhibitor, shale inhibitor, dan pelumas. Akan tetapi banyak terbentuk (misalnya dihasilkan tanpa kontaminan padatan dan cairan yang secara alami didapatkan di dalam sumur) stable foam drilling dan operasi clean out dilakukan dengan suatu foamer dan air yang sederhana.
Foam mungkin dapat pula dihasilkan pada titik injeksi yang mana dikenal sebagai in-situ generation, atau dengan melewatkan berbagai komponen fluida melalui media porous ataupun coiled tubing generator.
Foam mempunyai karakteristik pengangkatan cutting yang baik oleh karena viskositasnya. Cutting-cutting dapat digantungkan dalam periode yang lama setelah sirkulasi dihentikan. Viskositas foam dapat menjadi tinggi bahkan di atas viskositas gas atau cairannya sendiri, namun densitasnya biasanya setengah lebih kecil dari densitas air. Dengan sifat-sifat tersebut maka foam lebih baik dalam menahan serpih-serpih pemboran, di samping itu slip velocitynya kecil, sehingga injeksinya juga akan berkurang.
Sistim foam dapat membantu meminimalkan problem dalam sistim sirkulasi yang menggunakan water maupun nitrogen. Problem hole cleaning dapat diminimalkan, karena sistim foam memiliki sifat-sifat yang lebih baik dalam menahan dan mentransport cutting. Segregasi fluida di annular dapat diminimalkan, karena sistim foam membantu untuk menjaga fasa liquid dalam suspensi, mencegah cairan dalam mebentuk slug yang besar pada dasar sumur. Hole drag juga dapat diminimalkan, karena foam memberikan tambahan sifat pelumasan dan juga menjaga gas dalam larutan foam, sepanjang bagian lateal. Akan tetapi, stable foam harus dapat dijaga pada tekanan dan temperatur dasar sumur. Sistim foan tidak hanya mengangkat cutting dari lubang bor lebih efisien, namun ia juga memiliki kemampuan untuk menahan cutting dalan larutan suspensi saat sirkulasi dihentikan.
Volume gas dan cairan, tekanan injeksi serta annulus back pressure harus dikontrol sewaktu mengaplikasikan foam dalam operasi pemboran. Foam harus dapat mengangkat padatan dan cairan di dalam lubang bor tanpa dengan breaking down menjadi aliran air dan slug yang sederhana atau tanpa mengikis dinding lubang bor (karena melebihi kecepatan aliran). Kapasitas pengangkatan fluida merupakan fungsi dari kecepatan alirannya, densitas dan reologinya. Volume dan tekanan injeksi yang dibutuhkan untuk pemboran secara ekonomi adalah merupakan fungsi dari kapasitas pengangkatan cutting. Pemahaman yang jelas tentang reologi foam dan mekanisme pengangkatan padatan ataupun cairan adalah penting untuk memprediksi barbagai parameter selama foam drilling.
Kehilangan friksi yang disebabkan oleh karena fasa padatan dan settling velocity dari setiap padatan harus dapat dihitung untuk memprediksi minimum volume udara dan cairan yang diperlukan secara akurat selama operasi foam drilling. Persamaan baru yang menggunakan kompresibilitas foam diperlukan untuk menghitung kehilangan tekanan (pressure drop) yang melalui bit.
Drilling foam yang baik mirip seperti cream. Ini diharapkan bahwa drilling foam harus mampu mengangkat cutting dari lubang bor, pada kecepatan annular yang sama. Suatu faktor angka yang mempengaruhi pada pembersihan lubang sumur oleh foam sangat sulit untuk dilakukan model. Pertama, reologi foam yang komplek dan sangat tergantung pada kualitas foam. Viskositas foam yang mengalir di dalam sumur lebih besar dibandingkan dengan dry gas atau mist sebagai fluida pemboran. Seperti terlihat sebelumnya, fraksi volume gas di dalam lightened drilling fluid, dan dengan definisi foam, kualitas foam, sangat kuat tergantung pada tekanan. Ada interaksi yang dipertimbangkan antara reologi dan tekanan sirkulasi. Keadaan itu selanjutnya dipersulit oleh aliran fluida formasi. Aliran gas akan meningkatkan kualitas, sedangkan aliran liquid akan menurunkan kualitas foam. Penurunan kualitas foam akan menyebabkan kehilangan viskositas dan akhirnya akan meningkatkan densitas foam.
Begitulah seklumit tentang foam drilling, yang mau tau tentangfoam drilling lebih dalam, bs cek link dibawah:
Air Drilling Association
Foam Drilling
Tundra Drilling Foam