Slot screen sumur bor menentukan pasir tertahan dan air mudah masuk. Lihat open area tiap jenis screen, batas kecepatan masuk air, dan contoh hitungnya.
Sumur industri yang debitnya turun sering dicurigai karena air tanahnya habis. Pada banyak kasus, yang bermasalah adalah jalan masuk air ke dalam sumur, yaitu screen.
Slot screen sumur bor adalah lebar celah tempat air masuk. Slot harus cukup kecil untuk menahan gravel pack atau butiran akuifer, dan open area harus cukup besar agar air tidak melewati celah terlalu cepat. Memo teknis yang kami baca memakai batas kecepatan masuk air 1,5 ft/s (sekitar 0,46 m/s) dari standar AWWA A100-97, jauh di atas angka lama 0,1 ft/s (0,03 m/s). Studi yang dirangkum di sumber lain juga menyimpulkan bahwa menambah open area tidak banyak menaikkan efisiensi setelah titik tertentu. Di sini kami merangkum angkanya, hitungan ilustrasi, dan batas penerapannya untuk sumur industri.
Apa yang dimaksud kecepatan masuk air pada screen?
Kecepatan masuk air, atau entrance velocity, adalah kecepatan rata-rata air saat melewati celah screen ketika pompa bekerja. Hitungannya sederhana, yaitu debit dibagi luas bukaan efektif. Memo Roscoe Moss yang kami baca tidak memberi rumus formal, jadi penjelasan ini adalah rangkuman kami. Luas bukaan efektif sama dengan luas permukaan screen dikali persentase open area, dan nilainya lebih kecil di lapangan bila celah tersumbat butiran halus atau kerak.
Berapa batas kecepatan masuk air yang dipakai?
Memo itu ditulis Robert Turnbull dari Roscoe Moss Company, tanpa tanggal terbit, dan merujuk revisi standar AWWA yang dijadwalkan terbit pada 2007. Memo menyebut pedoman sekitar 60 tahun sebelumnya yang membatasi kecepatan masuk 0,1 ft/s (sekitar 0,03 m/s) dan menilainya terlalu konservatif. Standar AWWA A100-97 edisi lama memberi batas atas 1,5 ft/s (0,46 m/s), dan memo merekomendasikan angka itu sebagai batas maksimum bagi perancang.
Dalam uji model akuifer oleh Williams yang dikutip memo, efisiensi sumur mencapai maksimum pada open area di atas 3 sampai 5 persen dan kecepatan masuk di bawah 2,5 ft/s (0,76 m/s). Contoh AWWA dalam memo menunjukkan screen 15 kali lebih panjang bila dirancang untuk 0,1 ft/s dibanding 1,5 ft/s, tanpa tambahan efisiensi.
Sumber lain memberi angka berbeda. Artikel The Driller tanggal 1 Oktober 2006 menyebut kecepatan sampai 3,5 ft/s (1,07 m/s) menghasilkan kehilangan tekanan minimal. Artikel itu juga mengingatkan bahwa open area efektif bisa lebih kecil karena penyumbatan atau masuknya material halus. Selisih 1,5 dan 3,5 ft/s menunjukkan bahwa batas kecepatan adalah pilihan desain, bukan konstanta. Untuk perencanaan awal, angka yang lebih konservatif lebih aman dijadikan titik tolak, dan keputusan akhir mengikuti hasil uji pemompaan.
Berapa open area tiap jenis screen?
Tabel 1 pada memo, yang dimodifikasi dari Williams (1981), memberi open area berikut untuk produk tertentu.
| Jenis screen | Open area (persen) |
|---|---|
| Standard louver | 1,0 |
| Ful-Flo louver | 3,4 |
| Super Flo louver | 10,1 |
| Continuous wire-wrapped | 34,0 |
| Mill-slotted | 0,74 |
Angka itu milik produk tertentu dan bukan nilai universal, jadi minta lembar spesifikasi screen yang benar-benar dipasang. Makalah McGillicuddy menyebut rentang umum open area wire wrap 21 sampai 46 persen dan louver 2 sampai 6 persen.
Sumur industri Anda perlu konstruksi screen dan gravel pack yang dirancang dari data lapisan? Konsultasikan melalui WhatsApp.
Contoh hitungan kecepatan masuk air
Berikut hitungan ilustrasi kami, bukan data proyek. Anggap debit 10 liter per detik (0,010 m3 per detik) dan screen sepanjang 6 m dengan diameter luar 0,10 m (sekitar 4 inci), sehingga luas permukaannya 1,885 m2. Kecepatan masuk sama dengan debit dibagi luas permukaan dikali open area. Kolom terakhir mengandaikan bukaan efektif tinggal separuh karena penyumbatan, angka asumsi kami.
| Jenis screen | Open area (persen) | Kecepatan (m/s) | Kecepatan (ft/s) | Bila bukaan efektif separuh (m/s) |
|---|---|---|---|---|
| Standard louver | 1,0 | 0,53 | 1,74 | 1,06 |
| Ful-Flo louver | 3,4 | 0,16 | 0,51 | 0,31 |
| Super Flo louver | 10,1 | 0,053 | 0,17 | 0,105 |
| Continuous wire-wrapped | 34,0 | 0,016 | 0,051 | 0,031 |
Pada contoh ini hanya louver standar yang melewati batas 0,46 m/s, dan itu terjadi bahkan sebelum ada penyumbatan. Bila bukaan efektif tinggal separuh, louver standar mencapai lebih dari dua kali batas, sedangkan Ful-Flo louver masih di bawahnya. Karena itu yang perlu dipastikan adalah open area dari spesifikasi screen terpasang.
Apakah open area yang besar selalu menaikkan efisiensi sumur?
Tidak selalu. Makalah McGillicuddy merangkum studi Harich (2009, disertasi di University of Southern California) yang menguji 12 screen, terdiri atas 5 louver dan 7 wire wrap dengan slot 0,040 sampai 0,125 inci, berdasarkan data lebih dari 100 sumur dan 400 analisis ayakan. Studi itu menyimpulkan screen dengan open area 3 sampai 5 persen dapat memberi hasil serupa dengan open area di atas 40 persen.
Makalah yang sama mengutip simulasi Amphos 21 (Bayer dan Jordana, 2019) yang menyimpulkan bahwa kehilangan tekanan di zona dekat sumur jauh lebih besar daripada kehilangan di screen. Faktor utamanya adalah slot, gradasi gravel pack, antarmuka gravel pack dengan screen dan dengan akuifer, serta development. Misstear dan kawan kawan (2017) dikutip menemukan, dari 17 sumur, bahwa kehilangan aliran naik di dalam screen menyumbang 63 persen dari koefisien kehilangan tekanan, sedangkan kehilangan di bukaan screen hanya 0,4 persen.
Artinya, batas kecepatan masuk berfungsi sebagai pagar aman, bukan target yang dikejar dengan screen sepanjang mungkin. Artikel The Driller menambahkan bahwa memasang screen terlalu pendek atau hanya pada interval tertentu bisa memblokir akuifer produktif, dan menyarankan blank casing 10 sampai 20 ft (sekitar 3 sampai 6 m) di dasar sumur sebagai penampung endapan.
Bagaimana penerapannya pada sumur industri?
Pada layanan Sumur Bor Industri, PT Geo Santara Indo memakai alat bor DTH GEO. Lingkup yang tertulis di halaman layanan meliputi konstruksi sumur berupa casing, screen, dan gravel pack, pencucian sumur, pumping test, dan report berisi profil lapisan serta spesifikasi terpasang. Penempatan screen dan gravel pack ditentukan dari profil lapisan hasil logging, seperti dibahas pada artikel electric logging dan posisi screen sumur.
Contoh pekerjaan sejenis dari halaman proyek kami adalah sumur bor industri di Cikupa, Kabupaten Tangerang, Banten berstatus selesai, dan pengeboran sumur 4 inci kedalaman 40 meter di Kabupaten Bogor, Jawa Barat, tahun 2025 berstatus selesai.
Bila sumur lama Anda sudah menurun debitnya, periksa kondisi screen lebih dulu lewat flushing air sumur bor sebelum memutuskan mengebor sumur baru.
Pertanyaan yang sering ditanyakan
Slot adalah lebar celah pada screen tempat air masuk. Slot dipilih agar menahan gravel pack atau butiran akuifer sambil membiarkan air lewat.
Memo Roscoe Moss merekomendasikan 1,5 ft/s (0,46 m/s) dari AWWA A100-97 sebagai batas maksimum. Angka lama 0,1 ft/s disebut terlalu konservatif, dan artikel The Driller memakai 3,5 ft/s.
Tidak selalu. Studi yang dirangkum menemukan hasil serupa pada open area 3 sampai 5 persen dan di atas 40 persen. Slot, gradasi gravel pack, dan development lebih menentukan.
Menurut artikel The Driller, penyebabnya adalah penyumbatan atau masuknya material halus, biasanya akibat gravel pack yang buruk atau pemilihan slot yang keliru.
Siapkan lokasi, kebutuhan debit, data pengeboran atau sumur lama di sekitar lokasi, kedalaman target, dan jenis penggunaan air.
PT Geo Santara Indo
Drilling, Geotechnical & Water Infrastructure