sinyal seismik, check shot, dan well log

SEISMIK, CHECKSHOT, DAN WELL LOGGINGAnnisa Trisnia Sasmi (13/349836/PA/15582)

Saat ini teknologi di dalam eksplorasi dan eksploitasi minyak dan gas bumi telah berkembang dengan pesat. Hal tersebut sangat diperlukan mengingat harga minyak dan gas bumi yang semakin meningkat sehingga perlu dilakukan eksplorasi terhadap sumur minyak baru maupun peningkatan produksi terhadap sumur minyak yang telah ada sebelumnya.

Sebelum dilakukan pengeboran kita harus melakukan evaluasi formasi untuk mengetahui karakteristik formasi batuan yang akan di bor. Berbagai macam metode digunakan untuk mengetahui karakteristik formasi baik melalui analisis batu inti, analisis cutting, maupun analisis data well logging. Analisis well logging saat ini banyak digunakan karena biayanya yang relatif lebih murah dan kualitas datanya yang akurat. Data log ini akan lebih akurat apabila dikorelasikan dengan data seismik yang dilengkapi dengan data checkshot.

a. Data Seismik

Penampang melintang data seismik yang tengah diinterpretasi

Data seismik, secara alami merupakan data dari sinyal non stasioner yang mempunyai bermacam frekuensi dan dalam bentuk waktu. Sinyal non stasioner ini merupakan gelombang seismik yang ditimbulkan oleh gangguan elastis yang merambat dari suatu tempat ketempat lain dalam suatu medium, yaitu bumi. Karakteristik data seismik perlu diteliti dan dianalisa terhadap parameter gempa bumi tektonik yaitu penentuan waktu tiba gempa dan amplitudo gempa. Sinyal seismik merupakan sinyal analog yang terbentuk secara alamiah sesuai dengan getaran tanah. Sensor atau transduser penangkap sinyal seismik adalah geophone. Prinsip kerja sensor geophone adalah memunculkan arus induksi akibat dari gerakan lilitan kawat di sekitar medan magnet (Hukum Faraday). Lilitan kawat tersebut digantung pada pegas ringan yang membuatnya turut berosilasi ketika ada getaran tanah. Arus induksi yang muncul di lilitan kawat berbentuk arus bolak balik yang

Annisa trisnia sasmi (13/349836/pa/15582) 1

teredam dan bersifat analog kontinyu. Arus analog ini kemudian dikonversi menjadi tegangan analog bolak-balik sehingga dapat terbaca dengan mudah di layar osiloskop.

Keunggulan metode seimik terletak pada tingkat akurasi yang tinggi, resolusi tinggi, dan penetrasi yang dalam. Metode seismik pada prinsipnya digunakan untuk eksplorasi minyak bumi dan gas, informasi seismik menjadi modal penting dalam penentuan lokasi pemboran.

Sebagaimana diketahui bahwa metode seimik eksplorasi memanfaatkan gelombang seismik untuk memetakan struktur geologi bawah permukaan. Gelombang seismik dikirim ke dalam formasi batuan, kemudian diukur waktu penjalarannya dari sumber ke perekam. Data berupa sinyal-sinyal seismik biasanya terekam secara digital dalam pita magnetik sehingga dapat diolah dengan komputer guna meningkatkan kualitas sinyal, mengeluarkan informasi-informasi yang signifikan, dan menampilkannya untuk interpretasi geologi.

Kegiatan seismik eksplorasi dapat dibagi menjadi tiga tahap yaitu pengambilan data (acquisition data), pengolahan data (processing data) dan interpretasi (interpretation). Berdasarkan kemajuan teknologi, perkembangan seismik eksplorasi mengalami peningkatan yang cukup signifikan baik di dalam kegiatan akuisisi, pengolahan data maupun interpretasi sehingga didapat hasil yang lebih akurat dan optimal.

Pengolahan data seismik bertujuan untuk menghasilkan penampang seismik dengan S/N (signal to noise ration) yang tinggi. Pengolahan data ini akan memberikan dampak pada proses selanjutnya, artinya jika pada tahapan pengolahan data tidak benar maka hasil yang diperoleh adalah tampilan penampang seismik yang kurang baik.

Dalam kegiatan seismologi eksplorasi ini terdapat suatu metode seismik, yaitu metode seismik refleksi yang merupakan satu diantara berbagai metode yang sering dipergunakan oleh perusahaan minyak dan gas bumi untuk mengetahui atau mencari reservoir suatu hidrokarbon. Metode seismik merupakan kegiatan yang meliputi tiga tahapan , yaitu pengambilan data, pengolahan data, dan interpretasi.

Yang mana penjelasan dari 3 tahapan tersebut, yaitu:1. Akuisisi data

Akuisisi data seismik adalah kegiatan untuk memperoleh data seismik yang meliputi pembangkitan sumber energi, penempatan grup geophone sebagai penerima sinyal, perekaman, dan kegiatan-kegiatan pendukung lainnya. Mencakup seluruh kegiatan mulai persiapan, pengukuran di lapangan dengan berbagai teknik hingga diperoleh data yang biasanya disimpan atau direkam dalam pita magnetik (tape), cartridge atau media lainnya.

2. Pengolahan dataYaitu seluruh kegiatan mulai dari bagaimana pita magnetik dibaca, diatur kembali pada aturan yang sesuai, dilakukan berbagai koreksi, diolah sehingga tercapai tujuan utama dari pengolahan data seismik, yaitu menghasilkan penampang seismik yang memiliki rasio sinyal/noise yang tinggi, serta peningkatan mutu resolusi lateral vertikal.

3. InterpretasiBerupa tahapan untuk memperoleh gambaran geologi bawah permukaan dari data seismik. Dari berbagai gambaran bidang pemantul yang ada, berbagai horison akan digambarkan, selanjutnya dapat dipetakan maupun dibuat berbagai penampang sesuai dengan kebutuhan, sehingga dapat memperoleh gambaran bawah permukaan (kondisi geologisnya). Hasil ini akan memandu daerah yang diduga mengandung jebakan hidrokarbon.

b. Data Well Log


Log adalah suatu terminologi yang secara original mengacu pada hubungan nilai dengan kedalaman, yang diambil dari pengamatan kembali (mudlog). Sekarang itu diambil sebagai suatu pernyataan untuk semua pengukuran kedalam lubang sumur (Mastoadji, 2007)

Tahapan Korelasi Log Sumur (Well Log):1. Penyamaan Datum (Flatten)

Tahap awal dalam melakukan korelasi suatu unit stratigrafi terlebih dahulu kita harus menyamakan datum yang akan dipakai (Di-flatten pada satu datum), datum yang dipakai harus sama antara satu sumur dengan sumur lainnya supaya sumur dapat dikorelasikan. Datum merupakan suatu kesamaan data yang dimiliki oleh semua sumur yang akan dikorelasikan,datum tersebut dapat berupa kedalaman (depth) lapisan maupun kesamaan waktu geologi yang dikontrol oleh dinamika muka air laut (principal of stratigraphic sequence) dalam hal ini yang biasa dipakai adalah Maximum Flooding Surface (MFS), Unconformity (UC) / Sequence Boundary (SB).

Maximum flooding surface dapat teridentifikasi oleh adanya maximum landward onlap dari lapisan marine pada batas basin dan kenaikan maksimum secara relatif dari sea level (Armentout, 1991), MFS biasanya ditunjukan oleh adanya akumulasi shale yang melimpah yang merupakan amplitude dari log pada daerah shale (High gamma ray), akan tetapi pada kondisi litologi berupa batugamping terumbu (Reef Carbonate) MFS biasanya ditandai oleh pertumbuhan gamping yang optimal pada saat genang laut sehingga datum yang dipakai yaitu pada zona reservoir (low gamma ray) yaitu kondisi dimana log gamma ray menunjukan akumulasi batugamping yang sangat melimpah.

Unconformity merupakan suatu jeda pengendapan (hiatus) yang terjadi pada kondisi diatas muka air laut (Sub aerial) yang biasanya ditunjukan oleh perubahan drastis dari fining upward menjadi coarsening upward atau sebaliknya, sebagian ahli menyamakan antara sequence boundary dengan unconformity, sedangkan pengertian sequence boundary sendiri merupakan batas atas dan bawah satuan sikuen stratigrafi yang berupa bidang ketidakselarasan atau bidang-bidang keselarasan padanannya (Sandi Stratigrafi Indonesia, 1996).

2. Korelasi Lapisan ReservoirPrinsip dari korelasi stratigrafi adalah untuk menyamakan umur suatu lapisan sejenis

dalam satu sumur dengan sumur lainnya, karena dalam hal ini korelasi digunakan untuk kepentingan eksplorasi minyak dan gas bumi maka korelasi perlu dikombinasikan antara kronokorelasi (menggunakan prinsip sikuen stratigrafi) dan litokorelasi. Biasanya lapisan yang dikorelasikan adalah lapisan reservoir baik itu sandstone maupun limestone karena lapisan inilah yang memungkinkan untuk menyimpan dan mengalirkan hidrokarbon dalam jumlah yang ekonomis. Untuk mengetahui kesamaan lapisan tersebut kita dapat membaca pola dari log sumur baik itu log gamma ray, resistivity, neutron, density maupun photoelectric dan juga bila perlu dikalibrasi dengan data sampel cutting dan side wall core untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat. Lapisan dengan litologi sejenis dan memiliki umur geologi yang sama diasumsikan akan menghasilkan pola kurva log yang sama ketika dideteksi oleh logging tools sehingga kesamaan pada masing-masing sumur tersebut dapat ditarik garis korelasi.


Setelah menggantung log pada datum kedalaman (depth) maupun sikuen stratigrafi (MFS, SB/UC) selanjutnya kita dapat dengan mudah melakukan korelasi lapisan pada masing-masing sumur, korelasi dapat dilakukan dengan melihat litologi penciri pada masing-masing sumur misalnya batubara (coal), dapat juga dilakukan dengan membaca pola log gamma ray, log ini membaca kandungan radioaktif pada batuan dimana semakin tinggi kandungan radioaktifnya maka log gamma ray akan menunjukan nilai yang tinggi. Gamma ray dengan nilai yang tinggi biasanya mencirikan litologi berbutir halus (shaly) sedangkan gamma ray dengan harga yang rendah biasanya menunjukan litologi berupa reservoir baik itu sandstone maupun limestone, akan tetapi dalam kondisi lapangan tertentu juga ditemukan high gamma ray sand dimana lapisan sandstone banyak mengandung mineral feldspar sehingga kurva log gamma ray akan menunjukan defleksi nilai yang tinggi disebabkan oleh mineral feldspar yang bersifat radioaktif (Terutama Potassium), untuk itu dalam penentuan zona reservoir kita juga harus membaca log lain dan di kalibrasi dengan sampel cutting dan side wall core.

Pola log gamma ray

Setelah membaca kesamaan pola pada log gamma ray kita juga harus membaca pada log resistivity, log ini membaca nilai resistivitas dari suatu fluida pada lapisan batuan sehingga jika kandungan fluidanya sama maka log resistivitasnya akan menunjukan harga yang sama, akan tetapi pada suatu reservoir sering kali kandungan fluidanya berbeda dikarenakan adanya perbedaan hydrocarbon to water contact yang biasanya dikontrol oleh sistem jebakan hidrokarbon, kasus ini sering terjadi pada lapisan antiklin dimana pada lapisan puncak antiklin akan terbaca sebagai hidrokarbon yang menunjukan resistivitas tinggi dan semakin rendah akan terbaca sebagai water yang memiliki resistivitas rendah. Pembacaan pada log neutron dan density juga tidak kalah pentingnya, log neutron akan membaca Hydrogen Index yang terkandung dalam batuan dengan menembakan neutron kedalam formasi, dimana semakin tinggi kandungan hidrogennya maka neutron yang dipantulkan kembali kedalam logging tools akan semakin sedikit (log neutron menunjukan nilai yang rendah) dan sebaliknya ketika kandungan hidrogen pada formasi sedikit maka jumlah neutron yang dipantulkan kembali kedalam logging tools akan semakin banyak (log neutron menunjukan nilai yang tinggi).


Hydrocarbon To Water Contact Pada Lapisan Reservoir Yang Sama

Log density merupakan log yang membaca fungsi dari densitas batuan, prinsip dari log ini adalah dengan menembakan sinar gamma kedalam formasi, sinar gamma tersebut akan menendang elektron keluar dan ditangkap oleh detektor dalam logging tools, banyaknya jumlah elektron yang ditangkap oleh detektor merupakan fungsi dari nilai densitas formasi (semakin banyak elektron yang ditangkap maka semakin tinggi densitas formasi dan sebaliknya). Ketika dikombinasikan dengan interval skala yang berlawanan maka log neutron dan density dapat digunakan untuk mendeteksi adanya kandungan hidrokarbon yang ditunjukan oleh adanya cross over (butterfly effect), akan tetapi kita perlu berhati-hati dalam mengkorelasikan hidrokarbon karena belum tentu lapisan yang sama akan menunjukan adanya kandungan hidrokarbon yang serupa yang disebabkan oleh hydrocarbon to water contact. Setelah diidentifikasi kesamaan pada kurva log masing-masing sumur maka kita dapat menarik garis korelasi pada top formasi untuk sedimen silisiklastik dan pada base formasi untuk reef carbonate.

3. Kalibrasi Dengan Penampang Seismik (Well Seismic Tie)Setelah diketahui lapisan-lapisan yang diasumsikan sejenis dan seumur, dalam korelasi

log kita juga perlu mengkalibrasi data tersebut dengan data seismik yang telah di lakukan picking horizon. Hal yang perlu diingat adalah seimik merupakan fungsi dari waktu (Time) dan well log adalah fungsi dari kedalaman (depth dalam feet/meter) sehingga kita perlu mengkonversi terlebih dahulu fungsi dari kedalaman terhadap waktu. Well Seismic berfungsi untuk melihat sebaran lapisan dan struktur geologi yang mendeformasi lapisan tersebut sehingga dapat dikoreksi apakah lapisan yang diasumsikan berada pada satu horizon yang sama pada penampang seimsik atau tidak, apabila ternyata lapisan yang diasumsikan berbeda horizon atau lapisan terputus maka kita harus mereview kembali hasil


korelasi log kita sampai hasil korelasi log kita match dengan horizon pada penampang seismik.

Well Seismic Tie

c. Data Checkshot

Data checkshot merupakan komponen penting dalam interpretasi seismik khususnya dalam well seismic tie yang bertindak sebagai penerjemah domain kedalaman data-data sumur ke dalam domain waktunya data seismik. Sebenarnya penerjemahan domain kedalaman ke dalam domain waktu dapat dilakukan oleh data sumur yaitu log sonic. Log sonic berupa pengukuran transit time yang disingkat DT dapat diubah menjadi log kecepatan sonic. Kecepatan sonic inilah yang mampu menerjemahkan domain kedalaman ke dalam domain waktu. Akan tetapi, kecepatan sonic dalam well seismic tie mempunyai beberapa kelemahan sehingga masih diperlukan data kecepatan lain yang diperoleh sebagaimana data seismik diperoleh yaitu data checkshot. Adapun kelemahan data sonic sehingga masih diperlukan data checkshot adalah:

data sonic mengukur volume batuan tidak sebagaimana data seismik mengukur kandungan frekuensi data sonic jauh lebih tinggi dibandingkan data seismik resolusi vertikal data sonic jauh lebih tinggi dibandingkan data seismik

Karena dua point terakhir di atas, sebelum membuat seismogram sintetik biasanya interpreter melakukan smoothing terlebih dahulu pada log sonic (dan juga log densitas).

Pengikatan data sumur dan data seismik dikalibrasi menggunakan data checkshot atau VSP. jika data checkshot atau VSP tidak ada, kita kemudian bisa membuat pseudolog dari data seismik yang kemudian bisa dijadikan pedoman untuk pengikatan, bisa juga melakukan proses T/D relation berdasar pada formula Dix atau bisa juga dengan cara analisis kecepatan dari data seismik.


Ilustrasi akuisisi checkshot


sinyal seismik, check shot, dan well log

Documents