RHAMADHANA SULTAN

GEOFISIKA UNIVERSITAS HASANUDDIN2013

GEOFISIKA UNIVERSITAS HASANUDDIN2013

PENGERTIAN AVO

TEORI AVO

ATRIBUT AVO

ANALISIS AVO

INVERSI AVO

AVO (Amplitude Variation With Offset) merupakan suatu istilah umum yang mengacu pada hubungan nilai seismik attribute, amplitudo, dengan jarak antara sumber dan receiver (offset). Analisa AVO merupakan sebuah cara yang dilakukan pada data seismik untuk menentukan fluida yang terisi di batuan atau indikator fluida (pengindikasi hidrokarbon).

Anomali amplitudo terjadi karena penurunan nilai koefisien refleksi gelombang seismik secara drastis dari top lapisan mengandung gas bila dibandingkan dengan koefisien refleksi lapisan-lapisan disekitarnya. Hal ini dinamakan bright spot.

AVO pada awalnya ditujukan untuk memvalidasi anomali amplitudo pada seismik yang berasosiasi dengan kehadiran gas pada

reservoir (Ostrander,1982).

Prinsip dasar AVO awalnya berasal dari suatu anomali, yaitu bertambahnya amplitudo sinyal refleksi terhadap pertambahan jarak sumber gelombang seismik ke penerima (offset), apabila gelombang seismik dipantulkan oleh lapisan batuan berisi gas. Jarak sumber ke penerima ini (offset) berhubungan dengan sudut datang sinar seismik terhadap bidang pemantulan. Semakin besar offset maka semakin besar pula sudut datangnya.

Gelombang P

Gelombang-P (gel. pressure/gel. primer) merupakan gelombang yang arah rambat nya sejajar dengan arah partikel-partikel di dalam tanah.

Gelombang S

Gelombang-S (Gel. Shear/ Gel. Sekunder) merupakan gelombang yang arah rambatnya tegak lurus dengan partikel-partikel di dalam tanah.

Akustik Impedansi (AI) Kemampuan batuan untuk melewatkan gelombang seismik. Produk perkalian densitas dengan kecepatan gelombang P.

“Jika suatu sinar cahaya melalui perbatasan dua jenis zat cair, maka garis semula dari sinar tersebut, garis sesudah sinar itu membias dan garis normal dititik-biasnya, ketiga-tiga garis tersebut terletak dalam satu bidang datar dan perbandingan antara sinus-sinus dari sudut masuk dan sudut bias adalah konstan”.

Teori Snell’s

AVO muncul akibat adanya partisi energi pada bidang reflektor. Sebagian energi dipantulkan dan sebagian lainnya ditransmisikan.

Persamaan Zoeppritz (1919) Zoeppritz (1919) telah menghubungkan parameter-parameter yang berupa amplitude refleksi dan transmisi sebagai fungsi dari sudut datang Vp, Vs, dan p (rho) dari fenomena perambatan gelombang untuk sudut datang tidak sama dengan nol menjadi matriksi sebagai berikut:

Persamaan Aki-Richard (1980)

Persamaan Aki-Richards menggunakan asumsi persamaan Zoeppritz dengan menambahkan konsep harga perubahan densitas lapisan, kecepatan gelombang P dan S pada bidang batas sehingga diperoleh persamaan berikut:

Shuey menyusun kembali persamaan Aki-Richard berdasarkan sudut datang menjadi :

Persamaan Shuey (1985)

Persamaan Shuey

Dengan

G adalah fungsi dari rasio Poisson dan densitas dari lapisan pemantul (Gradient AVO) yaitu B = Gradient

Rp = A = intercept

Intercept (A) merupakan nilai koefisien refleksi gelombang seismik pada zero offset atau sudut datang nol.

Gradient (B) merupakan kemiringan garis atau slope yang menggambarkan perubahan amplitudo relatif dengan sudut datang.

Persamaan Zoeppritz maupun Shuey tergantung pada sudut datang sehingga data CDP gather yang masih dalam domain jarak (offset) harus ditransfer ke domain sudut.

Untuk mentransformasi dari offset ke sudut dibutuhkan hubungan antara offset X dan sudut datang.

Untuk memahami konsep AVO Attributes, lihat pada materi Teori Dasar AVO yang merupakan pendekatan terhadap persamaan teoritis Zoeppritz. Persamaan-persamaan AVO tersebut diantaranya: Shuey, Wiggins, Verm-Hilterman, Fatti, Smith & Gidlow yang umumnya merupakan fungsi amplitudo terhadap sudut datang (θ).

AVO Attribute

Atribut ini merupakan intercept ari grafik amplitudo sinus dari sudut datang. Atribut ini sebagai besarnya amplitudo refleksi pada zero offset atau koefisien refleksi sudut datang normal.

Intercept (A)

Gradient (B)

menyatakan perubahan amplitudo sebagai fungsi dari offset. Gradient ini menunjukkan adanya anomali amplitude pada CDP gather maupun gradient stack.

Gradient biasa juga disebut seagai variasi amplitudo terhadap offset

perkalian dari intercept (A) dan gradient (B).

Hasil perkalian positif menunjukkan adanya peningkatan amplitudo terhadap offset (anomali AVO positif).

Hasil perkalian intercept dan gradient yang positif dapat diinterpretasikan keberadaan gas pada sekuen batupasir dan shale.

Product (A*B)

Pseduo Poisson’s Ratio (A+B) Atribut yang dapat

mendeliniasi zona prospek

Untuk mengetahui perubahan amplitudo suatu data stack dengan membagi offset sudut datang menjadi beberapa bagian pada CDP gather.

Anomali AVO dapat diketahui secara langsung hanya dengan melihat perubahan amplitudo yang terjadi pada masing-masing stack.

Angle stack limited

AVO Crossplot Crossplot antara atribut reflektivitas normal incidence (intercept) pada sumbu x dan gradien

pada sumbu y digunakan zonasi untuk menentukan kelas pasir gas berdasarkan klasifikiasi Rutherford & William (1989)

zoning

cross section display

AVO cross plot

sebelum sesudah

Rutherford dan Williams (1989) mengklasifikasikan respon AVO untuk tipe top gas sand yang berbeda menjadi tiga kelas (I, II, dan III)

Kemudian dikembangkan lagi oleh Ross dan Kinman (1995) dengan kelas IIp serta oleh Castagna dan Swan (1997) kelas IV. Pengelompokan kelas AVO dapat diplot berdasarkan hubungan Intercept (Y-axis) vs Sudut (X-axis) dan Gradient (Y-axis) vs Intercept (X-axis)

Sebagai contoh: top sand dengan Intercept dan Gradient yang negatif pada gambar sebelumnya merupakan AVO kelas III (dimana Impedansi akustik

shale (z1) lebih besar dari sand (z2) atau low impedance sand) karena terletak pada kuadran kiri-bawah (berdasarkan gambar di atas). Garis

diagonal hijau pada gambar di atas menunjukkan background pattern (atau pola sebaran A dan B untuk brine-sand).

Gas sand kelas I memiliki impedansi akustik (IA) yang lebih tinggi dibandingkan lapisan penutupnya (cap). Koefisien refleksi dari normal incidence adalah positif pada top batupasir dan engatif pada base batupasir. Terletak di kuadran IV dan penurunan amplitudo dengan kenaikan offset.

Kelas I

Gas sand kelas II memiliki harga IA yang hampir sama dengan batuan penutup. Koefisien refleksi dari normal incidence bernilai kecil pada top dan base pasir gas, tetapi amplitudonya lebih besar dari sekitarnya.

Tipe pasir jenis ini lebih kompak dan terkonsolidasi

Kelas II mempunyai koefisien refleksi nol pada offset sama dengan nol.

Kelas IIp mempunyai koefisien refleksi positif pada zero offset dan terjadi pembalikan polaritas di dekat near offset.

Kelas II

Contoh kasus untuk kelas IIp adalah oil sand yang di overlay oleh shale

Respon AVO kelas IIp pada penampang gather

Gas sand kelas III memiliki IA lebih rendah dibandingkan batuan penutupnya. Koefisien refleksi dari normal incidence selalu bernilai negatif da nsemakin negatif dengan kenaikan offset.

Pada data stack seismik, batupasir kelas III mempunyai amplitudo dan koefisien refleksi yang tinggi di keseluruhan offset.

Pasir tipe ini biasanya kurang terkompaksi dan unconsolidated.

Kelas III

Gas sand kelas IV berada di kuadran II dengan intercept negatif dan gradient positif. Pada data stack seismik berupak bright spot tetapi magnitudo refleksi turun dengan kenaikan offset.

Batupasir kelas IV biasanya muncul pada porous sand yang dibatasi oleh litologi dengan kecepatan gelombang seismik tinggi seperti hard shale, siltstone, tightly cemented sand atau carbonate.

Kelas IV

Respon AVO kelasIV pada penampang gather

Analisis AVO (Amplitude Variation with offset) bertumpu pada anomali amplitudo yaitu bertambahnya amplitudo sinyal terpantul terhadap offset, akan tetapi ada batas maksimum dari offset ini yan tidak boleh dilewati yaitu offset yang bersesuaian dengan sudut kritis.

Pada prinsipnya anomali AVO yaitu : Cepat rambat gelombang seismik terutama gelpmbang transversal (Vs) turun secara drastis didalam batuan berpori yang mengandung fluida (terutama gas).

Perbandingan cepat rambat gelombang P dan S terdapat pada besaran Poisson’ Ratio

NIlai Poisson’s Ratio untuk pasir dan gas lebih kecil daripada shale dan keofisien refleksinya berubah secara cepat terhadap sudut datang.

Analisis AVO (Amplitude Variation with offset) merupakan metode yang mengukur perubahan refleksi gelombang P sebagai fungsi dari sudut datang.

Metode AVO (Amplitude variation with offset) menggunakan data seismik gather sebagai masukannya. Dengan mengamati perubahan amplitudo terhadap offset atau angle.

Tujuan InversiTujuan dari inversi AVO yaitu untuk

mengestimasi parameter model dari data observasi.

Berguna untuk mempertajam identifikasi zona reservoar (Goosway et al., 1997).

Metoda InversiMetoda inversi yang saat ini sering

digunakan yaitu inversi AVO berdasarkan parameter Lame lamda λ dan mu µ serta densitas ρ (Lamda-Mu-Rho (LMR)).

Parameter-parameter yang dibutuhkan untuk proses inversi LMR yaitu nilai Rp ; Rs dan Vp ; Vs. Hubungan kecepatan Vp dan Vs terhadap parameter Lame yaitu:

Jika dikalikan ρ serta dikuadratkan, maka:

Sehingga,

µρ = Zs^2

Interpretasi Inversi AVOInterpretasi berdasarkan nilai λρ :

“Jika nilai λρ kecil maka nilai inkompresibilitas rendah. Nilai inkompresibilitas yang rendah merupakan cerminan dari sifat gas yang mudah dikompres”.

Interpretasi berdasarkan nilai µρ :

“Jika nilai µρ besar maka nilai rigiditas tinggi. Nilai rigiditas yang tinggi mencerminkan dari matriks indikator yang bisa ditafsirkan litologinya sebagai sand atau carbonate”.

Section Lamda-Rho dan Mu-Rho

Ekstraksi Lamda-Rho dan Mu-Rho

Grafik Lamda-Rho vs Mu-Rho

Cross Plotting Lamda-Rho dan Mu-Rho

TERIMA KASIH

GEOFISIKA UNIVERSITAS HASANUDDIN2013