Dril-006 Hydrolika Fluida Pemboran.pdf - Hidrolika Fluida Pemboran TUJUAN Memahami Pola-Pola Aliran Fluida Pemboran Laminer Turbulen Memahami

Dril-006 Hydrolika Fluida Pemboran.pdf - Hidrolika Fluida...

This preview shows page 1 - 4 out of 32 pages.

Dril-006-Hidrolika Fluida Pemboran 1 H H i i d d r r o o l l i i k k a a F F l l u u i i d d a a P P e e m m b b o o r r a a n n TUJUAN > > Memahami Pola-Pola Aliran Fluida Pemboran ¬ ¬ Laminer ¬ ¬ Turbulen > > Memahami Jenis-Jenis Fluida Pemboran ¬ ¬ Newtonian Fluid ¬ ¬ Non-Newtonian Fluid > > Mengenali Perhitungan Kecepatan Aliran Pompa > > Memahami Perhitungan Kehilangan Tekanan Pada Sistem Sirkulasi > > Memahami Konsep Bit Hydraulic dan Optimasinya ¬ ¬ Bit Hydraulic Horse Power ¬ ¬ Bit Hydraulic Impact ¬ ¬ Jet Velocity
Image of page 1
2 Dril-006-Hidrolika Fluida Pemboran 1. Rheology Fluida Pemboran 1.1 Sifat Aliran Jenis aliran fluida pada pipa ada dua, laminer dan turbulen. Pada aliran laminer (viscous) gerak aliran partikel-partikel fluida yang bergerak pada rate yang lambat, adalah teratur dan geraknya sejajar dengan aliran (dinding). Pada aliran turbulen, fluida bergerak dengan kecepatan yang lebih besar dan partikel-partikel fluida bergerak pada garis-garis yang tak teratur sehingga terdapat aliran berputar (pusaran, Eddie current) dan shear yang terjadi tidak teratur. Selain dari kedua aliran ada satu aliran yang disebut "plug flow", yaitu aliran khusus untuk fluida aliran plastis dimana shear (geser) terjadi di dekat dinding pipa saja, dan ditengah-tengah aliran terdapat aliran tanpa shear, seperti suatu sumbat. Untuk menentukan aliran tersebut turbulen atau laminer digunakan Reynold Number : μ ρ Vd N 928 Re = ..................................................................................................... (1) dimana : ρ = Density fluida, ppgV V = Kecepatan aliran, fpsd d = Diameter pipa, in μ = Viscositas, cp Dari percobaan diketahui bahwa untuk NRe > 3000 adalah turbulen dan NRe < 2000 adalah laminer, diantaranya adalah transisi. 1.2. Jenis-jenis Fluida Pemboran Fluida pemboran dapat dibagi dua kelas: 1. Newtonian 2. Non-newtonian, yang terdiri dari: a. Bingham plastis b. Powerlaw c. Powerlaw dengan yield stress 1.2.1. Newtonian Fluids Adalah fluida dimana viscositasnya hanya dipengaruhi oleh tekanan dan temperatur, misalnya air, gas dan minyak yang encer. Dalam hal ini perbandingan antara shear stress dan shear rate adalah konstan, dinamakan (viscositas). Secara matematis ini dapat di nyatakan dengan: dr dVr g c μ τ = ............................................................................................. (2) dimana : τ = gaya shear per unit luas (shear stress), lb/100 ft2
Image of page 2
Dril-006-Hidrolika Fluida Pemboran 3 dVr/dr = shear rate, 1/sec gc = convertion constant 1.2.2. Non-Newtonian Fluids Setiap fluida yang tidak bersifat adanya perbandingan tetap antara shear stress dan shear rate, disebut non newtonian fluids. a. Bingham Plastic Umumnya fluida pemboran dapat dianggap bingham plastic, dalam hal ini sebelum terjadi aliran harus ada minimum shear stress yang melebihi suatu harga minimum , yang disebut "yield point". Setelah yield point dilampaui, maka penambahan shear stress lebih lanjut akan menghasilkan shear rate yang sebanding, disebut juga "plastic viscosity". Bingham plastic dinyatakan sebagai: ( ) = &m