5. seismik pantul

Seismik Pantul (Untuk Ekplorasi Minyak dan Gas Bumi)

Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta

By: Nurul Dzakiya, S.Si., M.Sc.

Oil ?

Gas ?

Dimana kita dapat menemukan Minyak dan Gas ?

1. Pendahuluan

By Nurul Dzakiya, S.Si., M.Sc.

Dimana... Dimana... Dimana...? Anda tanya saya. Tanya pada geosaintis, Pak Dhe ! Hehe...

Sebenarnya, sebagian besar minyak terperangkap dalam ruang berpori kecil antara butir batu atau pasir . Sebagian besar pori-pori ini terlalu kecil sehingga tidak terlihat dengan mata telanjang.

Kolam minyak?


Pernahkah Anda berfikir seperti ini juga seperti saya ?

Belum makan buku geosains ya, Mas? Hihihi...

2. Dasar Teori

Geofisikawan menggunakan gelombang suara

untuk menemukan reservoir minyak.

Like this !!!

Bagaimana cara menemukan reservoir minyak?


Kok bisa begitu? Ya bisalah !!! Masih ingat perambatan

gelombang-P dan gelombang-S kan? Untuk

mengingatnya, mari kita analogikan dengan

gerakan slinki ini.

Baiklah! gak pake marah lah Bos!!!.. Tahan slinki erat di satu tangan dan berikan

gerakan cepat dari tangan satunya searah

tanda panah di gambar. Lihat “Gelombang

slinki” menjalar sepanjang slinki dan

terpantul ke tangan lainnya.

Sekarang lakukan percobaan yang sama di dalam panci

berisi air. Apakah berbeda? Apakah gelombang slinki

merambat lebih lambat?

Iya, berbeda. Saya juga kalau berjalan di dalam air juga lambat Bos, sampai tenggelam... hehehe

Gak usah curhat!!!

Gelombang suara merambat pada kecepatan yang berbeda

pada jenis-jenis batuan yang berbeda. Dengan perkiraan

seperti kecepatan gelombang suara, kita bisa mendapatkan

petunjuk tentang jenis-jenis batuan dan fluida yang

dilewatinya. Oh begitu.....


Masih ingat kan kalau sifat material di dalam Bumi memiliki tingkat keelastisitasan yang berbeda-beda?

Elastisitas (sifat dasar suatu

medium)

Sifats kelenturan (parameter elastisitas)

Tetapan Lame (lamdha)

Modulus geser (mu)

Hambatan pada regangan

geser

Fluida non-viskos (0)

Poisson Rasio (sigma)

Nilainya 0-0,5. Batuan amat

keras 0,05,

Lunak (0,45), Cairan 0,5.

Modulus elastisitas Young (E) Modulus Bulk (K)

Kekuatan Daya tahan medium

Berkaitan dengan penurunan

perambatan gel-S dan gel-P


Berdasarkan parameters elastisitas tersebut, maka akan

didapatkan persamaan untuk kecepatan gel-P dan gel-S.


Sebagian besar batuan memiliki nilai-nilai tetapan E, K, mu berkisar

20 Gpa - 120 Gpa


Simpelnya, gelombang suara bisa membantu kita melihat bagian dalam Bumi

seperti sebuah lampu senter yang bisa membantu kita melihat di kegelapan.


Design By Linus Pasasa

Gas Oil

source

receivers

t = 1 sec t = 1.2 sec

t = 1.42 sec


Dari gelombang suara yang ‘dirambatkan’ ke dalam Bumi diambil waktu seberapa lama gelombang tersebut kembali ke permukaan.

Komputer-komputer memproses data untuk merekonstruksi seperti apa gambaran Bumi di bawah permukaan.

Menurut (Kennet, H.W., 1983)

Urutan eksplorasi seismik pantul hingga menghasilkan model geologi untuk menduga

adanya prospek minyak dan gas bumi seperti gambar berikut ini.


Montag, 22. Juni 2015 Design By Linus Pasasa 13

Gas

Oil

Water

Oh begitu... Permasalahannya, bagaimana menentukan posisi? Berapa lapisan? Berapa

ketebalan lapisan? Berapa kecepatan lapisan? Berapa sudut kemiringan lapisan reservoar

tersebut? Bagaimana menghitungnya? Maaf Bos, pertanyaannya sedikit... hehehe By Nurul Dzakiya, S.Si., M.Sc.

Dari proses-proses yang sangat panjang dan tidak sederhana

tersebut, maka akan didapatkan model bawah permukaan.

Seperti model reservoar migas seperti ini.

Hmmm... Pertanyaan Anda seperti ibu-ibu

mborong barang diskonan....

Kalau begitu mari kita ulas secara sederhana

tentang materi berikut. Simak baik-baik ya, Pak

Dhe !!!

Okey... Siap Bos!!!


3. Survei Seismik Pantul

1. Berapa kedalaman target

2. Bagaimana kualitas refleksi

3. Bagaimana resolusi vertikal yang diinginkan

4. Seberapa besar kemiringan target yag tercuram

5. Apa ciri-ciri jebakan yang yang menjadi sasaran

6. Apa problem noise yang khusus

7. Bagaimana problem logistik tim

8. Apa ada spesial proses yang mungkin diperlukan

Menurut Santoso (1985) sebelum melakukan akuisisi data, tentukan dahulu sasaran yang akan dicapai, problems yang ada dan yang

mungkin muncul di daerah survei, yaitu:


• Akuisisi data: • Merupakan pekerjaan terdepan dari suatu eksplorasi

• Persiapan awal: • Menentukan parameters lapangan yang cocok dari suatu daerah yang hendak di

survei.

• Penentuan parameter lapangan: • Karena akan menentukan kualitas data yang akan diperoleh

• Parameter lapangan dari suatu daerah biasanya berbeda dengan daerah lain.

• Maksud penentuan parameter agar dalam pelaksanaannya diperoleh informasi target selengkap mungkin dengan noise serendah mungkin.

3. 1 Parameter akuisisi data


1x Penembakan (shooting)

Dapat direkam Beberapa

gelombang

G. Langsung G. Pantul G. Bias

Agar bisa ‘mengenal’

dengan baik, pelajari sifatnya

Sudut geometri rambatan

Kurva waktu rambat

terhadap offset

G. Multiple G. noise


Dalam hal ini yang ditinjau yaitu

Pendekatan lintasan rambat gelombang

Bentuk kurva waktu rambat terhadap perubahan offset

Dihitung kecepatan, ketebalan dan sudut kemiringan lapisan dari suatu sistem sederhana.

Offset terjauh

• Jarak antara sumber seismik dengan geophone/reseiver terjauh. Penentuan offset ini didasarkan atas pertimbangan kedalamn target terdalam yang ingin dicapai dengan baik oleh perekaman.

Offset terdekat

• Jarak antara sumber seismik dengan geophone/reseiver terdekat. Penentuan offset ini didasarkan atas pertimbangan kedalamn target terdangkal yang masih dikehendaki.


Untuk hasil rekaman seismik di laut akan tampak sama dengan

hasil rekaman seismik darat, hanya operasionalnya menggunakan

instrumen dan detektor yang berbeda.

Perbedaannya

Di darat

Sumber energi Dinamit, truk

vibrator

Detektor Geophone Peka terhadap

kecepatan gerak medium

Hasil rekaman (gangguan)

Noise ground roll

Di laut

Sumber energi Airguns

Detektor Hydrophone Peka terhadap

tekanan

Hasil rekaman (gangguan)

Multiple , ghost, dll


Pengambilan Data Seismik Lapisan Batuan


Eksplorasi seismik yang dilakukan di darat (Domenico, S.N., 1983). Dalam survei ini,

energi gelombang dari sumber seismik menyebar ke segala arah. Kemungkinan rambatan

gelombangnya akan terjadi seperti gambar di atas. By: Nurul Dzakiya, S.Si., M.Sc.

Eksplorasi seismik refleksi di laut (Mc Quillin, R., Bocon, M., Barclay, W., 1979


23

Figure courtesy of Dawson Geophysical, Oct 93, TLE

Figure courtesy of Industrial Vehicles

Sumber energi ekplorasi seismik di darat: truk vibrator dan dinamit


Bermacam gelatine/dinamit untuk seismik dengan kemasan yang

berbeda

Ukuran sumber seismik

• merupakan ukuran energi yng dilepaskan oleh sumber seismik.

• Sumber yang terlalu kecil tidak mampu mencapai target yang dalam.

• Terlalu besar merusak event (data) dan meninngkatkan noise. Sehingga diperlukan ukuran sumber yang optimal melaui test charge.

Kedalaman sumber • Sumber sebaiknya ditempatkan di bawah

lapisan lapuk, sehingga energi sumber dapat ditransfer optimal masuk ke dalam lsistem lapisan medium di bawahnya.

• Untuk mengetahui ketebalan lapisan lapuk dapat diperoleh dari hasil survei seismik bias (refraksi).


Figure courtesy of Veritas

Streamer Airguns

Sumber energi ekplorasi seismik di laut: airguns (watergun)


Detektor di darat (geophone) dan di laut (Hydrophone)

Geophone merekam energi

seismik seperti microphone

merekam musik.

Geofon dan hidrofon

• Sensor-sensor gelombang seismik yang digunakan dalam ekplorasi (pencarian hal-hal yang bermanfaat).

Grup interval

• Jarak antara satu kelompok geofon terhadap satu kelompok yang berikutnya. Susunan geofon di dalam kelompok tertentu untuk meredam noise.


Satu sumber gelombang membangkitkan gelombang seismik yang dipantulkan oleh bidang batas antar lapisan dan direkam oleh grup hidrofon yang ada di dalam streamer.

Grup geofon ini menjadi penting karena setiap geofon menerima gelombang dari sumber dengan hasil yang berbeda sesuai dengan waktu/posisi masing-masing.

Di laut sebuah kapal survei seismik mempunyai pembangkit gelombang seismik yang diletakkan di dekat buritan kapal dn hidrofon yang diatur secara memanjang menjauhi kapal dengan interval (jarak) tertentu.

Jumlah hidrofon biasanya 24 yang dimasukkan di dalam tabung plastikk yang sangat lentur berisi minyak yang disebut streamer.


3.1 Gelombang Pantul

3.1.1 Pemantul Datar

Model 2 lapis

V= Kecepatan tetap

t = waktu rambat gelombang

x = offset

h = tebal lapisan

SC=CR= Jarak lintasan

S R

C


3.1.2 Pemantul miring


Referensi • Sheeran, T., and Pasasa. L., 2004. Slide Seismik Bias :Telah

dibawakan dalam Semester Break Geofisika ITB Bandung.

Donnerstaag. (Sebagian besar gambar animasi diambil dari

slide ini).

• Anonim, Ekplorasi Minyak Bumi Menggunakan Meismik Pantul.

• Sismanto, 1996, Seismik Eksplorasi, Laboratorium Geofisika,

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,

Universitas Gadjah Mada: Yogyakarta.


“Jika Anda ingin mengetahui kedalaman agama

seseorang, jangan dilihat dari betapa banyak ia beribadah, melainkan lihatlah bagaimana ia memperlakukan orang lain”.

(Imam Ja’far Ash-shidiq r.a)


5. seismik pantul

Documents