BAB III Spec Decom Page Bener

13
  10 Universitas Indonesia BAB III TEORI DASAR 3.1 Konsep Dasar Seismik Refleksi Metode seismik merupakan salah satu metode eksplorasi yang ada di dalam eksplorasi geofisika. Metode seismik adalah metode yang didasarkan pada  pengukuran respon ge lombang elastic yang dikirimkan ke dalam tanah dan kemudian direfleksikan sepanjang perbedaan lapisan tana h atau batas -batas  batuan. Penjalaran gelombang seismik mengikuti hukum snellius dimana gelombang datang akan dipantulkan dan ditransmisikan jika melewati suatu reflektor seperti gambar dibawah ini : Gambar 3.1 Penjalaran gelombang melalui batas dua medium (oktavinta, 2 008) 

Transcript of BAB III Spec Decom Page Bener

5/8/2018 BAB III Spec Decom Page Bener - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-spec-decom-page-bener 1/13

 

 

10  Universitas Indonesia

BAB III

TEORI DASAR 

3.1 Konsep Dasar Seismik Refleksi

Metode seismik merupakan salah satu metode eksplorasi yang ada di

dalam eksplorasi geofisika. Metode seismik adalah metode yang didasarkan pada

  pengukuran respon gelombang elastic yang dikirimkan ke dalam tanah dan

kemudian direfleksikan sepanjang perbedaan lapisan tanah atau batas-batas

  batuan. Penjalaran gelombang seismik mengikuti hukum snellius dimana

gelombang datang akan dipantulkan dan ditransmisikan jika melewati suatu

reflektor seperti gambar dibawah ini :

Gambar 3.1 Penjalaran gelombang melalui batas dua medium (oktavinta, 2008) 

5/8/2018 BAB III Spec Decom Page Bener - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-spec-decom-page-bener 2/13

 

11

Uni  

¡ ¢ £   it ¤ £   Indonesi¤    

Hukum Snellius  ter sebut dapat dinyatak an dengan pesamaan matematis 

sebagai ber ikut  

(3.1) 

Dimana v1 dan v2 mer u pak an k ecepatan gel m bang pada medium 1 (n1)

dan medium 2 (n2), sedangk an 1 = Sudut pantul gel m bang dan 2 = Sudut bias 

gel m bang P. 

Pda eks pl rasi geof isik a, sum  ber gelom bang seismik  yang biasa

digunak an di darat adalah dinamit, sementara  jik a eks plorasi dilakuk an di  laut 

sum  ber yang digunak an ber u pa sum  ber getar  (air gun). Res  pon getaran yang

disebabk an oleh dinamit atau pun sum ber getar (air gun) ditangk ap dengan sensor 

yang disebut geofon atau hidrofon pada eks plorasi yang dilakuk an di  laut. Data

yang direk am oleh sensor pener ima ini adalah wak tu  tem puh gelom  bang pantul 

yang ak an mem ber ik an infor masi cepat ram bat gelom  bang pada suatu  lapisan. 

Selain wak tu  tem puh, ada beberapa data yang bisa dimanfaatk an seper ti 

am plitude, frekuensi, dan fasa gelom bang. 

Eks plorasi  seismik  dilakuk an dengan menggunak an alat yang

menghasilk an getaran dar i  suatu  sum  ber getar . getaran ter sebut  k emudian

meram bat  k e berbagai arah pada bawah per muk aan sebagai gelom  bang getar . 

Gelom bang yang datang mengenai ser ta melewati lapisan ± lapisan yang ada dan

ak an mengalami pemantulan, pem biasan, dan penyerapan. Res  pon batuan

terhadap gelom bang ter sebut berbeda ± beda pada tiap lapisan yang berbeda

 jenisnya hal  ter sebut disebabk an adanya perbedaan sifat f isis batuan seper ti 

densitas, porositas, umur batuan, k epadatan, dan k edalaman lapisan itu sendir i. 

Eks ploasi  seismik  pada intinya mer u pak an eks plorasi dengan tingk at 

k eauratan yang cuku  p baik , dan dapat  menggam bar k an k eadaan bawah

 per muk aan dengan efek tif pada k edalaman ter tentu. 

5/8/2018 BAB III Spec Decom Page Bener - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-spec-decom-page-bener 3/13

 

12

Uni¥  

ersit ¦   s Indonesi¦    

Gam bar 3.2 Proses seismic ref leksi (Ok tavinta, 2008)

3.2 Komponen Sei mi Ref leksi 

K om  ponen dar i  seismik  ref leksi  menun juk an k om  ponen gelom bang

seismik  atau  tras seismik  yang diantaranya am plitudo, puncak  gelom bang, zero

crossing , tinggi dan pan jang gelom bang. Selan jutnya dar i parameter ± parameter 

ter sebut dapat ditur unk an men jadi beberapa k om ponen seper ti im pedansi akustik ,

k oef isien ref leksi, polar itas, fasa, resolusi ver tik al, wavelet, dan sintek tik  

seismogram. 

Gam bar 3.3 K om ponen dasar tras seismik  (A bdullah, 2007)

5/8/2018 BAB III Spec Decom Page Bener - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-spec-decom-page-bener 4/13

 

13 

Uni§  

ersit    s Indonesi    

 Imped ansi akustik  mer u pak an k emam puan suatu batuan untuk  melewatk an

gelom bang seismik  yang melaluinya. Im pedansi  Akustik  didapatk an dar i hasil 

 per k alian antara k ecepatan gelom bang (v) dengan densitas batuan (). Im pedansi 

akus

tik  (Z) didef ini

sik an dala

mper 

sam

aanm

atem

atis: 

Z= V (3.2) 

Semak in k eras  suatu batuan mak a Im pedansi akustik nya semak in besar 

 pula, sebagai contoh: batu pasir yang sangat k om pak  memilik i Im pedansi Akustik  

yang lebih tinggi di bandingk an dengan batu lem pung. 

 K oef  isien r efleksi adalah suatu nilai yang mem presentasik an bidang batas 

antara dua medium yang memilik i  im pedansi akustik  yang berbeda. Untuk  

gelom  bang yang mengenai batas  lapisan pada nor mal  im pedans, k oef isien

ref leksinya dapat ditulis : 

(3.3)

dimana Z 0 dan  Z 1 adalah im pedans medium per tama dan medium k edua. 

 Pol aritas adalah penggam baran k oef isien ref leksi  sebagai  suatu bentuk  

gelom bang yang bernilai positif atau negatif . Jik a Z2>Z1 mak a ak an didapatk an

 bentuk puncak  ( peak ), dan ak an mendapatk an palung (trough) jik aZ2<Z1. K arena

terdapat  k etidak  pastian dar i bentuk  gelom bang seismik  yang direk am  mak a

dilakuk an pendek atan bentuk  polar itas yang berbeda yaitu polar itas nor mal dan

 polar itas  terbalik   (rever se). Saat  ini  terdapat dua  jenis k onvesi polar itas: Standar 

SEG (Society of Exporation Geophysicist) dan Standar Eropa dan k eduanya

saling ber k ebalik an. 

5/8/2018 BAB III Spec Decom Page Bener - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-spec-decom-page-bener 5/13

 

14

Uni©  

ersit    s Indonesi    

Gam bar 3.4 Polar itas nor mal dan polar ita rever se (A bdullah, 2007)

Sebuah wavelet  memilik i pan jang yang terbatas dengan fasa ter tentu. 

Didalam  istilah eks plorasi  seismik , fasa sebuah wavelet dik enal  sebagai fasa

minimum, fasa nol dan fasa maksimum. 

Gam bar 3.5 Macam-macam fasa pada wavelet (A bdullah, 2007)

Seper ti yang ditun jukk an oleh gam  bar di atass, fasa minimum dicir ik an

 jik a sebagian besar energi am plitudo wavelet berada diawal, fasa nol dengan

simetr is di tengah-tengah dan fasa maksimum diak hir wavelet. 

 Re sol usi seismik  adalah k emam puan gelom bang seismik   untuk  

memisahk an dua ref lek tor yang berdek atan. K etebalan minimal yang masih dapat 

5/8/2018 BAB III Spec Decom Page Bener - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-spec-decom-page-bener 6/13

 

15 

Uni  

ersit    s Indonesi    

di bedak an disebut dengan k etebalan tuning (tuning tick ness). Besarnya k etebalan

tuning adalah ¼ pan jang gelom bang seismik  ( ), dimana   = v/f  dengan v adalah

k ecepatan gelom bang seismik   (k om presi) dan  f   adalah frekuensi. Dimana

k ecepatan a

k an ber ta

m bah

seir ing ber ta

m bahnya

k edala

man,

sedang

k an

frekuensinya semak in rendah. Dengan demik ian k etebalan tuning ber tam bah

 besar . 

Gam bar 3.6 Resolusi dan deteksi dar i seismik ditun jukk an dengan per samaan gelom bang seismik  

Sedangk an deteksi  seismik  dapat dir umusk an hingga /30. ar tinya  jik a

k etabalan dar i reservoar masih diatas seismik deteksinya, mak a reservoar ter sebut 

masih dapat dideteksi oleh seiosmik . 

Resolusi  ini  sangat penting untuk  dik etahui  k arena sebagai  justif ik asi 

selan jutnya dalam  tahap interpretasi  selan jutnya, seper ti  picking well  bottom, 

 picking hori zone, dan analisa window pada analisa atr i but seismik . K arena pada

tahap ter sebut per lu dik etahui apak ah pada k etebalan reservoar diatas resolusi 

seismik nya. Jik a tebalnya diatas resolusinya, mak a k ita bisa mem buat  picking well  

bottom dan  picking bottom reservoar di seismik . Sedangk an pada analisa atr i but 

k ita bisa menggunak an analisa window antar hor izon. 

5/8/2018 BAB III Spec Decom Page Bener - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-spec-decom-page-bener 7/13

 

16 

Universitas Indonesia

Wa    el et  adalah gelombang mini atau ¶pulsa¶ yang memiliki komponen

amplitude, panjang gelombang, frekuensi dan fasa. Dapat juga diartikan wavelet

adalah gelombang yang merepresentasikan satu reflektor yangterekam oleh satu

geophone.

Gambar 3.7 Jenis-jenis wa  el et 

  

 )   

ero Phase Wa  el et, 2 )M axim

  m Phase Wa

  el et, 3 )Mi

  im

  m 

 Phase Wa  el et, 4 )  Mi xed Phase Wa

  el et  (Sukmono, 1999) 

S i   t eti   

Sei smogram adalah data seismik buatan yang di buat dari data

sumur, yaitu log kecepatan, densitas dan wavelet dari data seismik. Denganmengalikan kecepatan dengan densitas maka kita akan mendapatkan deret

koefisien refleksi. Koefisien refleksi ini kemudian dikonvolusikan dengan wavelet

sehingga akan didapatkan seismogram sintetik pada daerah sumur tersebut.

Seimogram sintetik ini digunakan untuk mengikat data sumur dengan data

seismik. Sebagaimana yang kita ketahui, data seismik umumnya berada dalam

domain waktu (TWT) sedangkan data sumur berada dalam domain kedalaman

(depth). Sehingga, sebelum kita melakukan pengikatan, langkah awal yang harus

kita lakukan adalah konversi data sumur ke domain waktu dengan cara membuat

sintetik seismogram dari sumur.

1 2

3 4

5/8/2018 BAB III Spec Decom Page Bener - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-spec-decom-page-bener 8/13

 

17

Uni!  

ersit "   s Indonesi"    

Gam bar 3.8 Sintetik  seismogram yang didapat dengan mengk onvolusik an k oef isien ref leksi 

dengan wavelet (Sukmono,1999)

3.3 Dekomposisi Spektral 

Metode Dek om posisi Spek tral adalah salah satu  metode seismik  

interpretasi dengan mengu  bah am plitude wak tu  men jadi am plitude frekuensi 

untuk   menam pilk an str uk tur dan target reservoar dengan lebih  jelas pada

frekuensi  ter tentu. Lebih  jauh dalam  interpretasi  seismik   metode dek om posisi 

s pek tral banyak  digunak an untuk  menghasilk an gam  baran reservoar  lebih akurat 

dan mengurangi as pek  k etidak  pastian dalam k aitannya dengan proses  interpretasi 

geologi bawah per muk aan misalnya dalam  interpretasi f itur -f itur geologi 

reservoar dan  juga geometr i penyebaran fasies pengendapan. Secara pr insi p,

dek om posisi  s pek tral  menawar k an sebuah pendek atan menggunak an s pek tr um 

am plitudo yang tidak  bergantung pada fase dan didesain untuk  mengetahui suatu 

lapisan ti pis pada data seismik  3-dimensi. 

5/8/2018 BAB III Spec Decom Page Bener - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-spec-decom-page-bener 9/13

 

18

Uni#  

ersit $   s Indonesi$    

Ada beberapa istilah di dalam metode dek om posisi s pek tral : 

1.  T uning cube 

Untuk 

 m

em

aham

i def inisi T 

uning cube, anggaplahk ita

menginterpreta

si 

suatu reservoar channel system pada interval wak tu  ter tentu dar i sebuah seismik  

3D. Pada seismik  cu be k ita memilik i sum bu Y sebagai  inline, sum bu X sebagai 

cross  line dan sum bu Z  sebagai TWT, dengan  Discr et e Fourier T rans f  or m ak an

di peroleh T uning cube dimana sum bu Z mer u pak an frekuensi sedangk an sum bu Y

dan X tetap inline dan cross  line. Untuk   lebih  jelasnya perhatik an gam  bar di 

 bawah ini: 

Gam bar 3.9 Proses tuning cube pada dek om posisi s pek tral (Par tyk a, 1999)

Dar i gam bar  3.9 dapat dik atak an bahwa T uning cube  mer u pak an

tum puk an penam  pang am plitudo reservoar pada frekuensi yang berbeda- beda. 

Tu juan menam pilk an penam pang am plitudo dengan frekuensi yang berbeda- beda

adalah untuk   menganalisis pada frekuensi berapak ah  syst em channel   ter sebut 

dapat ter lihat dengan baik dan jelas sesuai dengan yang k ita harapk an. 

5/8/2018 BAB III Spec Decom Page Bener - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-spec-decom-page-bener 10/13

 

19

Uni%  

ersit &   s Indonesi&    

2.  T uning ma pper  

T uning  ma pper   mer u pak an proses dimana k ita mem buat hor izon dar i 

 potongan ± potongan frekuensi hasil dar i tuning cube dan k emudian hor izon - 

hor izon ter sebut dijadik an satu (ter seusun men jadi satu)

3.  V ol ume r econ 

Setelah melakuk an proses  tuning cube, mak a proses  selan jutnya adalah

vol ume r econ, dimana setelah k ita menentuk an beberapa frekuensi yang menur ut 

k ita mem ber ik an tam pilan yang paling baik , k ita k onver si  k em bali  k e dalam 

seismic cu be di dalam domain wak tu. 

Gam bar 3.10 Proses vol ume r econ pada analisa dek om posisi s pek tral (Par tyk a, 1999)

5/8/2018 BAB III Spec Decom Page Bener - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-spec-decom-page-bener 11/13

 

20

Uni'  

ersit (   s Indonesi(    

Seper ti yang telah di bahas pada dek om posisi  s pectral, k egunaan metode

ini adalah menam pilk an str uk tur dan target reservoar dengan lebih  jelas pada

frekuensi  ter tentu. Jik a k ita analogik an, metode dek om posisi  s pectral  mir i p

dengan orang yang ber k aca

mata,

k ata

k anlah orang dengan

mata

minus

1.5 (-1.5),

dan reservoar dengan k etebalan dan k edalaman ter tentu dii baratk an dengan

sebuah hur uf dengan tinggi 5cm dan jarak  30m, mak a dengan k acamata -0.5 atau -

3.0 hur uf ter sebut ak an ter lihat buram, k arena µtuning¶ mata orang ini adalah -1.5. 

Dik arenak an k etebalan dan k edalaman reservoar umumnya tidak   sama dar i  satu 

lok asi k e lok asi yang lainnya, mak a frekuensi tuning nya pun ak an berbeda- beda,

sehingga metoda animasi frekuensi dilakuk an untuk  menginterpretasi reservoar di 

selur uh areal penelitian. 

K etebalan lapisan reservoar dapat di prediksi dengan menggunak an f ir st 

dominant (f ir st peak ) frekuensi pada frekuensi tuning yang difor mulasik an dengan

Ketebalan (mili detik) = 1/(2*f irst peak frekuensi) 

Gam bar 3.11 Fir st peak pada suatu am plitudo s pek tral (Par tyk a, 1999)

5/8/2018 BAB III Spec Decom Page Bener - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-spec-decom-page-bener 12/13

 

21

Uni)  

ersit 0   s Indonesi0    

3.4 Analisa dan Transformasi Fourier

Transfor masi Analisis Four ier mer u pak an metoda yang digunak an untuk  

mende

k om

 posisi 

sebuah gelo

m bang

seism

ik  m

en jadi beberapa beberapagelom bang har monik  sinusoidal dengan frekuensi yang berbeda ± beda atau bisa

dik atak an sebuah gelom bang seismik  dapat dihasilk an dengan men jumlahk an

  beberapa gelom bang sinusoidal frekuensi  tunggal. Selan jutnya se jumlah

gelom bang sinusoidal ter sebut dik enal dengan sebutan Deret Four ier . 

Ber ikut mer u pak an contoh Analisi Four ier : 

Gam bar 3.12 Contoh analisis four ier (Par tyk a, 1999)

Sedangk an Transfor masi Fouer ier  mer u pak an metoda yang digunak an

untuk   mengu  bah gelom bang seismik  yang berada pada domain wak tu  men jadi 

domain frekuensi. Selan jutnya proses yang ber k ebalik an dar i transfor masi four ier 

disebut  I nversi trans f  or masi f  ourier  

Ber ikut mer u pak an contoh Inver si Transfor masi Four ier : 

Gam bar 3.13 Contoh Inver si pada transfor masi fourr ier (Par tyk a, 1999)

5/8/2018 BAB III Spec Decom Page Bener - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-spec-decom-page-bener 13/13

 

22

Uni1  

ersit 2   s Indonesi2    

Transfor masi four ier pada 1 dimensi memilik i r umusan sebagai ber ikut : 

´g

g

! d t et  f   F  t  j[[ ).()(

 

(3.4)

Dengan daerah asal f (t) mer u pak an f ungsi dengan domain wak tu, dan F(w)

f ungsi dengan domain frekuensi. 

3.5 Transformasi Fourier Diskrit 1 Dimensi 

Transfor masi four ier yang digunak an di dalam dek om posisi  s pek tral 

adalah transfor masi four ier disk r it , transfor masi four ier disk r it mer u pak an model 

transfor masi four ier yang dik enak an pada f ungsi disk r it, dan hasilnya juga disk r it. 

Ber ikut adalah r umus dasar dar i transfor masi disk r it pada 1 dimensi : 

DFT = A(k ) =

 

���� ����� 

dimana :  j  : Nilai  sample 

A(K ) : Fungsi di dalam domain Frekuensi 

a( j) : Fungsi di dalam domain wak tu 

i  : Bilangin ima jiner 

k   : Per iode sam pling

 N : Jumlah data