tugas seismik

13
Nama: Budi atmadi Nim: 1107045050 Prodi: GeologiGeofisika 1. Metode seismik adalah suatu metode dalam geofisika yang digunakan untuk mempelajari struktur dan strata bawah permukaan bumi. Metode ini memanfaatkan perambatan, pembiasan, pemantulan gelombang gempa. Dengan menggunakan metode ini akan memudahkan pekerjaan eksplorasi hidrokarbon karena dengan metode seismik dapat diselidiki batuan yang diperkirakan mengandung hidrokarbon atau tidak. Tentu saja metode ini pun harus didukung oleh adanya data geologi yang lengkap. Secara umum dalam suatu langkah eksplorasi hidrokarbon, urutan penggunaan metode seismik adalah sebagai berikut : 1. Pengambilan data seismik ( Seismic Data Acquisition ) 2. Pengolahan data seismic ( Seismic Data Processing ) 3. Interpretasi data Seismik ( Seismic Data Interpretation ) A. Pengambilan data seismik ( Seismic Data Acquisition ) Akuisisi data seismik mempunyai peran penting dalam kegiatan eksplorasi seismik. Tujuan dari akuisisi data seismik pada prinsipnya adalah untuk mendapatkan kualitas data seismik yang baik. Kualitas data yang baik akan menghasilkan interpretasi data seismik yang cukup akurat, yaitu dapat mencerminkan struktur geologi batuan bawah permukaan suatu daerah prospek hidrokarbon. Dalam desain akuisisi data seismik refleksi, penentuan dan pemilihan parameter geometri sangat menentukan terhadap kualitas data seismik yang akan diperoleh. Parameter geometri tersebut meliputi hal sebagai berikut : near offset, far offset, interval geophone, interval sumber energi (source), jumlah penerima (receiver), jumlah sumber energi, fold, panjang lintasan, dan sebagainya. Keberhasilan akusisi data bergantung pada jenis sumber energi yang dipilih. Sumber energi seismik dapat dibagi menjadi dua yaitu sumber impulsif dan vibrator. Sumber impulsif adalah sumber energi seismik dengan transfer energinya terjadi secara sangat cepat dan suara yang dihasilkan sangat kuat, singkat dan tajam. Sumber energi impulsif untuk akuisisi data seismik yang digunakan untuk akusisi data seismik di laut adalah air gun. Sumber energi vibrator merupakan sumber energi dengan durasi beberapa detik. Panjang sinyal input dapat bervariasi. Gelombang outputnya berupa gelombang sinusoidal. Seismik refleksi resolusi tinggi menggunakan vibrator dengan frekuensi 125 Hz

Upload: budhi-atmadhi-ynwa

Post on 27-Dec-2015

114 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

seismik

TRANSCRIPT

Page 1: TUGAS seismik

Nama: Budi atmadi

Nim: 1107045050

Prodi: GeologiGeofisika

1. Metode seismik adalah suatu metode dalam geofisika yang digunakan untuk mempelajari

struktur dan strata bawah permukaan bumi. Metode ini memanfaatkan perambatan, pembiasan,

pemantulan gelombang gempa. Dengan menggunakan metode ini akan memudahkan pekerjaan

eksplorasi hidrokarbon karena dengan metode seismik dapat diselidiki batuan yang diperkirakan

mengandung hidrokarbon atau tidak. Tentu saja metode ini pun harus didukung oleh adanya data

geologi yang lengkap.

Secara umum dalam suatu langkah eksplorasi hidrokarbon, urutan penggunaan metode seismik

adalah sebagai berikut :

1. Pengambilan data seismik ( Seismic Data Acquisition )

2. Pengolahan data seismic ( Seismic Data Processing )

3. Interpretasi data Seismik ( Seismic Data Interpretation )

A. Pengambilan data seismik ( Seismic Data Acquisition )

Akuisisi data seismik mempunyai peran penting dalam kegiatan eksplorasi seismik.

Tujuan dari akuisisi data seismik pada prinsipnya adalah untuk mendapatkan kualitas data

seismik yang baik. Kualitas data yang baik akan menghasilkan interpretasi data seismik yang

cukup akurat, yaitu dapat mencerminkan struktur geologi batuan bawah permukaan suatu daerah

prospek hidrokarbon. Dalam desain akuisisi data seismik refleksi, penentuan dan pemilihan

parameter geometri sangat menentukan terhadap kualitas data seismik yang akan diperoleh.

Parameter geometri tersebut meliputi hal sebagai berikut : near offset, far offset, interval

geophone, interval sumber energi (source), jumlah penerima (receiver), jumlah sumber energi,

fold, panjang lintasan, dan sebagainya. Keberhasilan akusisi data bergantung pada jenis sumber

energi yang dipilih. Sumber energi seismik dapat dibagi menjadi dua yaitu sumber impulsif dan

vibrator. Sumber impulsif adalah sumber energi seismik dengan transfer energinya terjadi secara

sangat cepat dan suara yang dihasilkan sangat kuat, singkat dan tajam. Sumber energi impulsif

untuk akuisisi data seismik yang digunakan untuk akusisi data seismik di laut adalah air gun.

Sumber energi vibrator merupakan sumber energi dengan durasi beberapa detik. Panjang sinyal

input dapat bervariasi. Gelombang outputnya berupa gelombang sinusoidal. Seismik refleksi

resolusi tinggi menggunakan vibrator dengan frekuensi 125 Hz

Page 2: TUGAS seismik

Akuisisi data didaratan

Secara umum kegiatan akuisisi data seismik adalah dimulai dengan membuat sumber

getarbuatan, seperti vibroseis atau dinamit, kemudian mendeteksi dan merekamnya ke suatu

alatpenerima, seperti geophone atau hidrophone. Getaran hasil ledakan akan menembus ke

dalampermukaan bumi dimana sebagian dari sinyal tersebut akan diteruskan dan sebagian

akandipantulkan kembali oleh reflektor. Sinyal yang dipantulkan kembali tersebut akan

direkamoleh alat perekam di permukaan.Sedangkan sinyal yang menembus permukaan bumi

akan dipantulkan kembali oleh bidangrefleksi yang kedua snyalnya akan diterima kembali oleh

alat perekam dan seterusnya hinggake alat perekam yang terakhir. Alat perekam akan

menghasilkan data berupa trace seismik.

Akuisisi data seismik di laut

Akuisisi data seismik laut 2D dilakukan untuk memetakan struktur geologi di bawah laut dengan

menggunakan peralatan yang cukup rumit seperti: streamer, air gun, perlengkapan navigasi dll.

Skema akuisisi marin 2D dapat dilihat pada gambar dibawah

Page 3: TUGAS seismik

Dalam praktiknya akuisisi seismic marin terdiri atas beberapa komponen:

kapal utama, gun, streamer, GPS, kapal perintis dan kapal pengawal dan kadang-kadang

perlengkapan gravity (ditempatkan di dalam kapal) dan magnetik yang biasanya ditempatkan

240 meter di belakang kapal utama (3 meter di dalam air) Didalam kapal utama terdapat

beberapa departemen: departemen perekaman (recording), navigasi, seismic processing, teknisi

peralatan, ahli komputer, departemen yang bertanggung jawab atas keselamatan dan kesehatan

kerja, departemen lingkungan, dokter, juru masak, dan kadang-kadang di lengkapi dengan

departemen survey gravity dan magnetik, dll. Jumlah orang yang terlibat dalam keseluruhan

operasi berjumlah sekitar 40 orang.Untuk menjaga hal-hal yang tidak diinginkan, selama operasi

ini disertai pula dua buah kapal perintis (chase boat) yakni sekitar 2 mil di depan kapal utama.

Selain bertanggung jawab membersihkan lintasan yang akan dilewati (membersihkan rumpon,

perangkap ikan, dll) , kapal perintis bertugas untuk menghalau kapal-kapal yang dapat

menghalagi operasi ini. Selain itu di belakang streamer, terdapat juga sebuah kapal

pengawal.Operasi akuisisi data seismik memakan waktu dari mulai beberapa minggu sampai

beberapa bulan, tergantung pada 'kesehatan' perangkat yang digunakan, musim, arus laut, dll.

Urutan Pengolahan data seismic dapat berbeda – beda tergantung dari perangkat lunak yang

digunakan. Namun secara garis besar urutan pengerjaan pengolahan data adalah sama. Secara

umum tahap pengolahan data seismik adalah sebagai berikut :

Page 4: TUGAS seismik

PRE-POCESSING

Sebelum kita melakukan pengolahan data, data lapangan harus kita proses awal dahulu. Pada

dasarnya proses pengolahan awal (preprocessing) ini bertujuan untuk menyiapkan data yang

bagus untuk proses pengolahan data yang belum distack. Pada perangkat lunak ProMAX version

2003, sistem yang digunakan adalah UNIX. Oleh karena itu dalam mempelajarinya, layaknya

perlu sedikit adanya pengenalan terhadap sistem ini.

Loading of the data

Data seismik dalam bentuk digital direkam dalam pita magnetik dengan standar format tertentu.

Standar format ini dilakukan oleh SEG (Society of Exploration Geophysics). Magnetic tape yang

digunakan biasanya adalah 9 stack tape dengan format : SEG-A, SEG-B, SEG-C, SEG-Y.

Data seismik direkam dalam bentuk multiplex. Dalam bentuk ini susunan kolom matriks

menyatakan urutan data dari masing – masing stasion penerima. Sedangkan barisnya menyatakan

urutan data dari perekaman seismik. Untuk itu yang harus pertama kali dilakukan adalah

demultiplexing data, yaitu mengurutkan kembali data seismik untuk masing-masing stasion

penerima sehingga berupa trace seismik.Secara matematis demultiplex dapat dilihat sebagai

transpose matriks yang sangat besar sehingga kolom matriks transpose tadi terbaca sebagai

Page 5: TUGAS seismik

rekaman trace seismik pada offset yang berbeda untuk setiap common shot point. Pada

pengolahan data seismik 2D yang dilakukan penulis kali ini data yang digunakan sudah diformat

sedemikian rupa sehingga tidak perlu lagi dilakukan formating. Data yang diolah oleh penulis

adalah dalam format SEG-Y.

Data lapangan yang dikerjakan dalam laporan ini memiliki konfigurasi sebagai berikut :

• Tipe spread : Single off end • Kedalaman airgun : 3 m

• Panjang streamer : 700 m • Kedalaman streamer : 10 m

• Streamer : 28 hydrophone • Sail line azimuth : 90°

• Sumber (source) : airgun • Jumlah tembakan : 3741

• Receiver : hydrophone • Interval tembakan : 25 m

• Multichannel : 28 kanal • Interval channel : 25 m

2. Demultiplexing

Data seismik yang tersimpan dalam format multiplex dalam pita magnetik lapangan sebelum

diperoses terlebih dahulu harus diubah susunannya. Data yang tersusun berdasarkan urutan

pencuplikan disusun kembali berdasarkan receiver atau channel (demultiplex). Tahapan ini

dimaksudkan untuk mendefinisikan geometri dari data yang telah di-loading agar sesuai dengan

geometri penembakan pada akusisi data di lapangan. sehingga nantinya menghasilkan

kenampakan data seismik yang lebih mudah diinterpretasi.

3.Geometry

Tahapan ini dimaksudkan untuk mendefinisikan geometri dari data yang telah di-loading agar

sesuai dengan geometri penembakan pada akusisi data di lapangan.

Informasi operasional geometri dan spesifikasi konfigurasi dari sampel data Kerja Praktek ialah

sebagaiberikut.

• Tipe spread : Single off end • Kedalaman airgun : 3 m

• Panjang streamer : 700 m • Kedalaman streamer : 10 m

• Streamer : 28 hydrophone • Near offset : 30 m

• Sumber (source) : airgun • Sail line azimuth : 90°

• Penerima (receiver) : hydrophone • Jumlah tembakan : 3741

• Seismik multichannel : 28 kanal • Interval tembakan : 25 m

• Nomor receiver pertama : 1 • Interval channel : 25 m

Page 6: TUGAS seismik

• Nomor receiver terakhir : 28

Flow Geometry :

4. Editing Sinyal

Selama proses akuisisi dilakukan seringkali hasil rekaman terganggu oleh beberapa sebab,

seperti pembalikan polaritas, trace mati, berbagai jenis noise (Ground roll, koheren dan random

noise) yang jika tidak dihilangkan terlebih dahulu akan sangat mengganggu dalam proses

pengolahan data. Noise yang diakibatkan oleh Instrument dan geophone telah direduksi

sebelumnya pada Instrument Dephase.Dalam pengolahan data seismik ini penulis menggunakan

2 subflow utama dalam flow Editing ini yaitu :

• Trace Muting

Trace Nuting adalah pengeditan yang dilakukan dengan cara membuang/memotong bagian-bgian

trace pada zona tertentu.Ada tiga jenis mute yang biasa dilakukan yaitu : Top, Bottom dan

Surgical Mute. Data lapangan terdiri dari beberapa jenis gelombang. Gelombang yang tidak

dilibatkan dalam pengolahan data seismik refleksi akan dibuang. Even – even yang pertama

direkam adalah Direct Wave yang dapat kita hilangkan dengan melakukan mute, yang dalam

pengolahan data seismic 2D kali ini penulis lakukan. Untuk itu sebelumnya dilakukan pick

terhadap tiap trace.

• Trace Kill/Reverse

Trace dengan data yang jelek sekali atau trace yang mati akan sangat sulit sekali untuk dikoreksi,

karena itu akan kita buang (seluruh data dalam trace tersebut dibuat berharga nol).

Pada modul ProMAX, proses editing sinyal dilakukan berdasarkan hasil identifikasi trace pada

keseluruhan data seismik dengan langkah-langkah sebagaiberikut.

“Display dataset (disortir dalam format FFID) Picking > Kill Traces / Pick Top Mute

Buat/Pilih nama file, yaitu „KILL_trace‟ untuk killing dan „TOP_MUTE‟ untuk muting > File

lakukan picking seluruh FFID OK > Save > File > Exit/Continue Flow”.

Untuk mengaplikasikan killing trace digunakan subflow Trace Killing/Reverse sedangkan untuk

mengaplikasikan muting trace digunakan subflow Trace Muting. Flow dan spesifikasi parameter

Page 7: TUGAS seismik

subflow yang digunakan dalam proses editing sinyal ialah sebagaiberikut.

Flow Editing :

PRESTACK

1. Amplitude correction

Tahapan ini diperlukan untuk memulihkan kembali besaran-besaran amplitudo karena

kehilangan energi yang disebabkan oleh hal-hal tersebut di atas agar seolah-olah energi adalah

sama pada setiap titik. Adapun proses pemulihan amplitudo ini adalah dengan cara

mengaplikasikan nilai koreksi amplitudo konstan dengan nilai koreksi sebesar 1,6 dB/sec.

2.Frequence filter

Pada prinsipnya, frekuensi sinyal seismik di lapangan mempunyai bandwith yang cukup lebar.

Pada projek A5.43 ini bandwith frekuensi yang dihasilkan mempunyai range frekuensi 1 – 250

Hz. Oleh karena itu, dari sekian range bandwith frekuensi yang dihasilkan tersebut, tidak

semuanya merupakan data-data sinyal seismik, sebagian merupakan sinyal-sinyal noise. Untuk

itu diperlukan suatu proses yang dapat memisahkan range frekuensi antara sinyal sesimik dengan

sinyal noise yang biasa dikenal dengan proses Filtering. Band-pass filter adalah metoda yang

mudah untuk menekan noise yang ada di luar spektrum frekuensi dari sinyal yang diinginkan.

Adapun filter digital yang dipakai pada projek ini merupakan filter digital bandpas filter dengan

range nilai frekuensi 8 – 10 – 40 – 50 (Hz). Nilai parameter ini didapat dari hasil try & error tes

parameter di awal pengerjaan.

3.Dekonvolusi

Dekonvolusi adalah suatu proses untuk menghilangkan wavelet seismik sehingga yang tersisa

hanya estimasi dari reflektifitas lapisan bumi.

Skema proses konvolusi dan dekonvolusi :

Page 8: TUGAS seismik

Dekonvolusi bertujuan untuk :

- Menghilangkan ringing

- Meningkatkan resolusi vertical

- Memperbaiki penampilan dari stacked section sehingga menjadi lebih mudah untuk

diinterpretasi

- Seismic section menjadi lebih mirip dengan model geologi

- Menghilangkan multipel

Metoda-metoda Dekonvolusi

Secara garis besar metoda dekonvolusi dapat dibagi menjadi dua, yaitu deterministik dan

statistik. Dekonvolusi deterministik adalah dekonvolusi menggunakan operator filter yang sudah

diketahui atau didisain untuk menampilkan suatu bentuk tertentu. Contoh dekonvolusi

deterministik adalah spiking deconvolution. Sementara jika disain filter tidak kita ketahui, kita

dapat memperolehnya secara statistik dari data itu sendiri. Metoda ini disebut dekonvolusi

statistik. Contoh dekonvolusi statistik adalah dekonvolusi prediktif.

Dekonvolusi Prediktif

Dekonvolusi prediktif dilakukan dengan cara mencari bagian-bagian yang bisa diprediksi dari

trace seismik untuk kemudian dihilangkan. Dekonvolusi prediktif biasanya dipergunakan untuk

1. Prediksi dan eliminasi event-event yang berulang secara periodik seperti multipel perioda

panjang maupun pendek.

2. Prediksi dan eliminasi „ekor‟ wavelet yang panjang dan kompleks.

Dalam Kerja Praktek ini, metode dekonvolusi yang digunakan ialah metode dekonvolusi

prediktif. Untuk mengaplikasikan proses dekonvolusi, perintah yang digunakan pada modul

ProMAX ialah Spiking/Predictive Deconvolution. Namun sebelumnya perlu dilakukan tes

Page 9: TUGAS seismik

parameter decon terlebih dahulu untuk mengetahui harga operator decon terbaik. Adapun flow

dan spesifikasi parameter subflow proses dekonvolusi ialah sebagaiberikut.

4.CMP-sorting

Pada awalnya data seismik direkam dalam common-shot gather. Common-shot gather adalah

sekumpulan trace yang mempunyai atau berasal dari satu source point yang sama. Karena pada

umumnya pengolahan data seismik dilakukan pada domain common-midpoint (CMP), maka

data common-shot gather tadi disusun dan di-sort ke bentuk CMP gather. CMP gather adalah

sekumpulan trace yang memiliki titik tengah (midpoint) yang sama.

5.Analisa Kecepatan (velocity analysis)

Kecepatan gelombang seismik dalam formasi bawah permukaan adalah salah satu informasi

penting yang akan digunakan untuk konversi data seismik dari domain waktu ke kedalaman.

Sumber data kecepatan yang paling akurat didapat dari pengukuran check-shot sumur tetapi

metoda tersebut hanya dapat dilakukan pada area yang sangat dekat dengan lokasi sumur,

pada kenyataannya interpretasi dilakukan pada area-area yang jauh dari lokasi sumur. Masalah

lainnya adalah adanya struktur geologi yang kompleks sehingga menimbulkan variasi kecepatan

terhadap kedalaman. Hal-hal tersebut dapat menimbulkan masalah dalam penentuan posisi

struktur dan masalah pada waktu dilakukan proses migrasi. Oleh karena itu analisa kecepatan

adalah suatu proses yang sangat penting dalam tahapan pemrosesan data seismik.

.

6. NMO (Normal Move Out)

NMO adalah perbedaan antara TWT (Two Way Time) pada offset tertentu dengan TWT pada

zero offset.

Koreksi NMO dilakukan untuk menghilangkan efek jarak (ingat penampang seismic yang anda

interpretasi adalah offset nol (zero offset)).

Untuk model perlapisan horizontal, Koreksi NMO dirumuskan sbb:

Page 10: TUGAS seismik

Didalam melakukan koreksi NMO, pemilihan model kecepatan (Vrms maupun Vstack)

merupakan hal yang sangat penting.

Gambar berikut menunjukkan efek pemilihan model kecepatan: (a) sebelum koreksi NMO (b)

model kecepatan yang tepat (c) kecepatan terlalu rendah (d) kecepatan terlalu tinggi.

Koreksi NMO akan menghasilkan efek 'stretching' yaitu penurunan frekuensi gelombang

seismik. Oleh karena itu langkah 'muting' dilakukan untuk menghilangkan efek ini.

Page 11: TUGAS seismik

[Gambar diatas courtesy Yilmaz, 1987]

POST-STACK

1. Stacking

Stacking trace merupakan tahapan pengolahan data seismik dimana seluruh data trace seismik

dikoreksi NMO kemudian di-stack (stacking).

Dalam proses stacking trace kecepatan yang digunakan ialah kecepatan stack. Kecepatan

stacking dapat diperoleh dari hasil analisis kecepatan sebelumnya dengan melihat amplitudo

stack yang paling optimum. Kecepatan ini seringkali disebut juga kecepatan NMO saja. Untuk

jarak offset yang kecil, kecepatan stacking sama dengan kecepatan RMS.

Hasil akhir stacking trace ialah sebuah penampang seismik yang belum termigrasi atau dikenal

dengan nama stacked section. Penampang ini ditampilkan dalam format wiggle trace, yakni

format default display yang disediakan oleh ProMAX.

Gambar Penampang Seismik Hasil Stack (Stacked Section).

Page 12: TUGAS seismik

2. Migrasi

Migrasi adalah proses yang dilakukan untuk memindahkan data seismik ke posisi yang benar

secara horisontal maupun vertikal. Ketidaktepatan posisi reflektor ini disebabkan oleh efek

difraksi yang terjadi ketika gelombang seismik mengenai ujung/puncak dari suatu diskontinuitas

akibat adanya struktur geologi, seperti lipatan atau sesar. Migrasi dilakukan dengan cara

menggeser reflektor ke arah up-dip sepanjang garis kurva hiperbolik di mana bentuk dari

hiperbola tersebut bergantung pada kecepatan medium tempat gelombang seismik tersebut

merambat.Dalam Kerja Praktek ini, proses migrasi yang dilakukan (secara keseluruhan) adalah

post stack time migration (PSTM), yaitu migrasi dilakukan pada setiap event yang sudah

dikoreksi NMO dan di-stack, serta di dalam domain time. Metode migrasi yang digunakan dalam

penelitian ini ialah metode F-K (frekuensi-bilangan gelombang). Pada modul ProMAX, subflow

yang digunakan ialah Memory Stold F-K Migration. Dalam subflow ini digunakan tabel hasil

picking analisis kecepatan sebelumnya. Output dataset hasil migrasi kemudian ditampilkan, yaitu

berupa penampang seismik 2D yang dikenal dengan nama migrated section.

Gambar Penampang Seismik Hasil Migrasi (Migrated Section).

Gambar Penampang Seismik Stacked Section.

Page 13: TUGAS seismik

Gambar Penampang Seismik Setelah Migrasi F-K.

3. Post-processing

Koreksi Residual Statik

Dalam flow ini akan dilakukan koreksi statik sisa, yang disebut residual statics correction. Input

dari flow ini pada dasarnya adalah koreksi statik ketinggian dari source dan receiver yang telah

dihasilkan sebelumnya dari subflow apply elevation statics di dalam flow refraction statics.

Sebelum masuk ke residual statics, flow pengolahan data seismik masuk dulu ke trace display,

agar dapat dilakukan static horizon picking yang nantinya akan digunakan sebagai time gate

pada pengaplikasian koreksi statik sisa tersebut.

Static horizon picking dilakukan dengan membuat picks untuk satu ensemble traces pada suatu

time, dimana pada time tersebut diperkirakan akan terdapat event seismik yang utama/dominan.

Setelah dilakukan picking autostatic horizon, kemudian hasil dari koreksi residual static ini

diaplikasikan kembali ke data preprocessing untuk di hitung ulang nilai kecepatannya melalui

analisa kecepatan tahap 2. Sehingga, setelah melalui tahapan proses ini diharapkan data-data

yang dihasilkan benar-benar sudah terkoreksi secara benar dan menghasilkan penampang

seismik yang benar-benar merepresentasikan keadaan bawah permukaan bumi dengan tepat.

Adapun tampilan dari hasil residual static serta analisa kecepatan ke-2 ini dapat ditampilkan / di-

display ke dalam display Final Stack.