ABSTRAK
Mencapai keseimbangan optimal antara berat semen, viskositas, kekuatan, dan kehilangan cairan sangat penting untuk aplikasi penyemenan sumur minyak dan gas, terutama dalam kondisi tekanan dan suhu ekstrem. Studi ini mengatasi tantangan ini dengan menggabungkan nano-komposit MgO-PAM (poliakrilamida) sebagai aditif baru untuk meningkatkan kinerja semen Kelas G. Sampel semen diformulasikan dengan rasio air terhadap semen (WCR) 50% dan pozzolan 10%, dengan modifikasi termasuk 1% massa polimer (PC) dan 1% massa nano-komposit (NC). Hasil eksperimen menunjukkan peningkatan substansial dalam sifat semen. Secara khusus, penyertaan nano-komposit meningkatkan viskositas sebesar 14%, mengurangi kehilangan cairan secara drastis dari 122 menjadi 32 cc, dan memperpanjang waktu pengentalan dari 9 menjadi 14 jam, sedangkan kalorimetri mengonfirmasi peningkatan energi hidrasi. Kekuatan tekan meningkat secara signifikan untuk sampel NC (32% setelah 7 hari dan 35% setelah 28 hari), sedangkan nilai permeabilitas menurun hingga 0,1 mD dibandingkan dengan 0,5 mD untuk semen dasar. Analisis SEM mengungkapkan struktur mikro yang lebih padat dengan pori-pori yang lebih sedikit untuk sampel NC, yang menunjukkan peningkatan daya tahan dan integritas sumur yang lebih baik. Temuan ini menggarisbawahi kinerja superior nanokomposit MgO-PAM dalam mengoptimalkan hidrasi, kekuatan mekanis, permeabilitas, dan daya tahan jangka panjang semen Kelas G, yang menunjukkan potensinya sebagai material yang menjanjikan untuk aplikasi sumur minyak dan gas.