II\WERSI MODEL BASED UNTT]K GAMBARAN LITOLOGI BAWAHPERMUKAATI

Tabah tr'.R, Ilernowo DanusaputroLaboratorium Geofisika" Jurusan Fisika" Universitas Diponegoro

ABSTRAK-Peningkatan akurasi gambaran bawah permukaan dapat dilakukan denganmenggunakan metode inversi seismik. Penerapan metode inversi pada data seismik menghasilkannilai impedansi akustik. Impedansi akustik secara langsung berhubungan dengan sifat-sifat batuansehingga dapat membedakan litologi. fnversi model based membangun model geologi, kemudianmodel tersebut dibandingkan dengan data seismik, diperbarui secara iteratif untuk mendapatkankecocokan yang lebih baik dengan data seismik. Hasil dari inversi model based mampumenghasilkan hasil inversi seismik yang memiliki tren impedansi akustik yang hampir samadengan aslinyq begitu juga antara tras sintetik dan tras seismiknya sehingga bisa memisahkan bataslitologi dengan jelas secara vertikal atau kemenerusan secara lateral.

Kata kunci: impedansi akustik, inversi model based, litotogi

ABSTRACT-IncreosW of occuracy underground level imaging can be performed byusing seismic inversion method. Apply inversion method to seismic data produce acousticimpedance value. Acoustic impedmce related directly with rock characteristic, so can beseparating litholog. Based model irwersion built geologt model, then conelated with seismicdata, upgrading iterative to get good suitable with seismic data. Result of based model funersioncan be able to produce result of inversion which is having same trend acoustic impedance with theoriginal data seismic, thot also between syltthetic seismic and original seismic, so can beseparating lithologt boundary conectly os vertical or continue as lateral.

Key word: acoustic impedance, based model inversion, lithologt

Jurnal Sains & Matematika (JSIOVolume 18 Nomor 3. Juli 2010

PEI\DAHTILUAI{Metode seismik inversi merupakan

suatu metode untuk membuat model bawahpermukaan dengan menggunakan dataseismik sebagai data masukan dan datasumur sebagai kontrol. Metode inversi dapatdianggap sebagai kebalikan dari metodepemodelan ke depan dimana dihasilkanpenampang seismik sintetik berdasarkanmodel bumi.

Pada metode seismik inversipenampang seismik dikonversi kedalambentuk impedansi akustik yangmerepresentasikan sifat fisis batuan sehinggalebih mudah untuk diinterpretasi menjadiparameter-parameter petrofisik misalnyauntuk menentukan litologi danpenyebarannya. NamurL tingkat akurasipenggambaran litologi juga dipengaruhi olehmetode yang digunakan.

. ." ISSN 0854-0675Artikel Penelitian: 88-93

Penelitian menggunakan metodesesmik inversi model based dapatmenggambarkan impedansi akustik denganbaik karena didapat dari membangun modelgeologi dan mencocokan secara iteratif untukmendapat hasil yang optimal mendekatimodel riilnya.

Metode Inversi Berdasarkan Model(Model Based)

Pada metode ini langkah yang pertamadilahrkan adalah membangun model geologi,kemudian model tersebut dibandingkandengan data seismik, diperbarui s@araiteratif sehingga didapatkan kecocokan yanglebih baik dengan data seismik. Semakinbanyak iterasinya maka koefisien korelasiantara seismik sintetik dan seismik riilnyasemakin besar dan error semakin kecil.

Hasil keluarannya berupa model yangsesuai dengan data masukan. Hubungan

88

' Artikel Peneltian

antara model dengan data seismik dapatdijelaskan dengan metode GeneralizedLinear Inversion (GLI). Jika terdapat sebuahdata observasi geofisika, metode GLI akanmenurunkan model geologi yang palingsesuai dengan data observasi. GLImenganalisis deviasi kesalahan antara modelkeluaran dan data observasi, kemudianparameter model diperbaharui untukmenghasilkan keluaran dengan kesalahansekecil mungkin.

Metode ini membutuhkan suatu modelimpedansi akustik awal yang biasanyadiperoleh dari hasil perkalian antara data logkecepatan dengan data log densitas.

A:pv ( l )dengan:

3Z : Impedansi Akustik (m/s. g/cm )p

-

densitas tgt"*'lv: kecepatan (m/s)knpedansi akustik tersebut kemudian

diturunkan untuk memperoleh hargakoefisien refleksinya dengan persamaan :

KF : Fzvt-Ptl\ QlPzuz+p1u7

sehingga dapat ditulis:

JrR : ii-t (3)AIz+A\dengan:

KR: koefisien refleksi bernilai -lsampai +1

IA, : harga impedansi akustik padalapisan ke I

IA r: harga impedansi akustik padalapisan ke 2

harga koefisien refleksi ini dikonvolusikandengan wqvelet untuk mendapatkanseismogram sintetik yang sama dengan jejakseismik berdasarkan harga impedansi modeldengan rumusan:

s(t) : w(t) * r(t) (4)dengan:

s(r) : seismogram sintetik're(t): waveletr (t) : derct koefi sien refleksi

J. Sains & Mat. Vol. 18 No. 3 Juti 2010: 88-93

Hasil seismogram sintetik inidibaridingkan dengan jejak seismik riil secaraiteratif dengan mengubah-ubah parameterpada model awal untuk memperoleh korelasiyang bagus antar kedua data ini dengantingkat kesalahan yang terkecil.

Gambar 1. Diagram alur penyelesaianinversi model Dased (Russell, 2004)

Kelebihan metode inversi model basedadalah hasil yang didapatkan memilikiinformasi yang lebih akurat dan jelas karenamemasukkan komponen frekuensi rendah(dari data log), dan nilai impedansi akustikyang didapat rata-rata memiliki hargaimpedansi akustik yang kontras sehinggamempermudah dalam penentuan batas atas(top) dan batas bawah (bottom) suatu lapisanreservoar.

Hasil akhir dari suatu proses inversidata seismik adalah berupa data impedansiakustik yang memiliki informasi lebihlengkap dibandingkan data seismik.Perubahan amplitudo pada data seismikhanyalah mencenninkan suatu bidang batasantar lapisan batuan sehingga bisa dikatakanbahwa data seismik adalah attribut dari suatubidang batas lapisan batuan. Sedangkanimpedansi akustik mencefininkan sifat fisisdari batuan. Secara matematis impedansiakustik batuan adalah hasil perkalian antaraharga kecepatan dengan harga densitas suatubatuan. Impedansi akustik merupakan sifatfisis batuan yang dengan mudah dapatlangsung dikonversikan menjadi karaktersuatu batuan (reservoar) seperti ketebalan,litologi, maupun fluida pengisi batuan.

89

METODE PEI\IELITIANAlat dan Bahan

Data seismik area penelitian adalahdata seismik 3D yang telah drstack dan telahmelalui pengolahan awal. Data sumurdigunakan sebagai kontrol dalam penentuanbatas geologi bawah permukaan, padapenelitian diperlukan data log sonik untukkontrol kecepatan, log density sebagaikontrol densitas. Data checkshot atar YSP(vertical seismic profile) digunakan untukkonversi time to depth dan sebalikny4 yangberguna untuk pengikatan dfra sumur.Software Humpson Russell S.0 dan dfra-datalain yang dapat digunakan untuk mendukunginterpretasi seperti data geologi.

EsperimentalTahap pengolahan dflta untuk

mendapatkan hasil diterangkan secarasistematis pada gambar 1.

Gambar 2. T ahap pengolahan data penelitian

Jejak seismik hasil akuisis yangdidapat dari data lapangan yang telah melaluitahap pengolahan awal diikatkan dengan datasumur dengan well seismic tie agar dapatdikorelasikan dengan baik. Kemudianmembangun model awal dengan datageologi. Inversi dilakukan dengan melakukan

Tabah F.R Hernowo Ds.: inversi model based...

Artikel Penelitian

iterasi untuk mencocokan model dengan dataseismik hingga diperoleh kecocokan antarahasil inversi dengan data riilnya.

Well Seismic TieData sumur merupakan data yang

memiliki domain kedalaman sedangkan dataseismik merupakan data yang memilikidomain waktu. Agar antara data sumur dandata seismik dapat dikorelasikan maka perlumelakukan pengikatan antara data sumur dandata seismik. Pada data sumur terdapat datacheck-shot yang digunakan sebagai pengikatdata sumur yang berdomain kedalaman dandata seismik yang berdomain waktu. Namunmasih memiliki nilai koefisian korelasi yangmasih kecil, sehingga dibutuhkanpeningkaLrn nilai koefisien korelasi agar datasumur dan data seismik dapat terikat denganbaik.

Langkah awal pada proses pengikatandata seismik dan data sumur adalahmengekstraksi wavelet. Wavelet yangdigunakan pada penelitian ini adalah statistik,yaitu dengan mengekstraksi wavelet daricube data seismik disekitar zona target.

Gambar 4. Respon fasa dan waktudari wavelet ekstrasi statistik

Wavelet tersebut digunakan sebagai masukandalam membuat seismogram sintetik untukmelakukan well sesimik tie.

90

'Artikel Peneltian

HASIL DAI\I PEMBAIIASAI{

Analisis Data SumurLangkah pertama yang dilakukan

sebelum melakukan interpretasi adalahmelakukan analisa data sumur. Analisadilakukan untuk menentukan zona targetmana yang akan dilakukan interpretasi. Padalapisan ini merupakan zona y^ng memilikinilai impedansi akustik dari rendah ke tinggi.

ndt Td2 Tds

Gambar 3. Znna target penelitian

Analisis Model AwalPada dasarnya metode inversi seismik

adalah meningkatkan resolusi litologi batuanyang dilihat dari data seismik sehingga dapatdiketahui penyebarannya. Pada metode ini,data jejak seismik refleksi akan diubahmeqiadi impedansi akustik yang merupakansifat fisis batuan, sehingga akan lebih mudahuntuk diinterpretasikan. Model awal inidibuat dengan menggunakan data sumur danhorison. Horison ini digunakan sebagaipanduan dalam ekstrapolasi data sumurtersebut pada volume seismik. Model inisialakan diterapkan unfuk semua metode inversidimana dalam penelitian ini menggunakanmetode inversi modelbased

Parameter yang menjadi masukan padapenelitian ini adalah sebagai berikut:

SumurHorizonWavelet

: D-l, D-2 dan D-3: horison B dan horison U: wavelet bandpass denganlow cut I Hz low pass llHz high pass 60 H1 danhigh cut 70IIz.

Gambar 5. Display model awal inverse-Aldengan korelasi sumur D-l

Model awal menunjukkan hasil yangcukup baik dimana ekstrapolasi nilaiimpedansi akustik mengikuti kontrol dari 3sumur terutama padazona B. Sebelum prosesinversi, dilakukan analisis model awal untukmengontrol hasil inversi yang dilakukanselaqiutnya. Sehingga semakin tinggikorelasi trace sintetik dan trace seismic padamodel awal, hasil inversi seismik akansemakin baik.

Metode seismik inversi pada dasarnyauntuk meningkatkan resolusi data seismik 3Dsehingga dapat dilihat dimensi dan delineasipenyebaran reservoar. Pada metode inversiseismik, data jejak seismik refleksi akandiubah menjadi impedansi akustik yangmerupakan sifat fisis batuan, sehingga akanlebih mudah untuk diinterpretasikan menjadiparameter-parameter petrofisik reservoarmisalnya untuk menghitung ketebalan danporositas reservoar serta penyebarannya.

Inversi Model BosedMetode invemi model based terdii dan

dua metode yaitu metode constrained durstochastic. Pada metode constrained,ditentukan sejauh mana perubahan impedansidari hasil inversi dibanding model inisialnyaditentukan oleh batas atau constrabmya.Sedangkan pada metode stochastic tidakditentukan seja.rh mana perubahan impedansidari hasil inversi dibanding model inisialnya.Pada penelitian ini, yang dilakukan adalahmetode model based eonstrained denganparameter sebagai berikut:

. Windots : horison B (-30) dan horison U(+30)

. Constrained: Soft Constrain : 0.8

J. Sains & Mat. VoL 18 No. 3 Juli 2010: 88-93 9l

Parameter ini memiliki nilai pembatas dari0,0 sampai 1,0. Jika parameter yang dipilihadalah 0,0 maka model awal diabaikan atauinversi dilakukan pada data seismik saja.Sedangkan jika dipilih 1,0 maka dataseismik diabaikan dan hasil inversi akansama persis dengan model dugaan awalyang telah dibuat sebelumnya.

. Prewhitening:2%o

. Average block size : 2 msAverage block size yang dipilih adalah 2ms sesuai dengan sampling dariseismiknya.

. Iterasi : l0Iterasi yang dipilih adalah 10 kali iterasiuntuk mendapatkan model akhir. Padaproses iterasi yang terlalu banyak akanmemperbesar effor dari log hasil inversidengan log riilnya.

|*dnmffir

Gambar.6. Display model inversi-Al dengankorelasi sumur D-l

,-"e-+g*s] . , . . , . , , , , . . , . . . . . . . : : . . . .Gambar 7. Overlay AI hasil inverse dan AI

riil

. .-Artikel Penelition

Gambar 7 menunjukkan salah satuhasil kontrol kualitas dari hasil inversi,impedansi akustik riil ditunjukkan oleh kurvaberwarna merah sedangkan impedansiakustik hasil prediksi ditunjukkan oleh kurvaberwarna biru. Berdasarkan hasil overlaydihasilkan suatu kecenderungan yang identik,artinya antara impedansi akustik riil danimpedansi hasil pemodelan mempunyaikorelasi yang baik.

Pemilihan metode yang paling baikjuga dapat dilihat dari tras error sintetiknya.Tras enor didapatkan dari hasil penguranganantara tras sintetik dan tras riil. Tras erroridealnya bernilai nol yang menunjukkanbahwa sintetik model dan data riil seismikadalah sama. Namun, karena nilai idealtersebut -sulit didapatkan, maka dicari hasilinversi yang akan mendapatkan nilai trasetor yang mendekati nol. Hasil dari prosesinversi ini menunjukkan bahwa top danbottom dari zana target sudah dapatdidelineasi dengan cukup baik.

Hasil ini dapat digunakan untukmelakukan analisis estimasi penyebaranlitologi secara lateral dengan melakukansayatan atau slicing unhrk mendapatkan petaAI.

SIMPTTLAI\THasil inversi AI terhadap data seismik

menunjukkan korelasi yang baik, secaralateral maupun vertikal. Terlihat hubungankorelasi antara AI hasil inversi dan riil yangdilihat dari model untuk arah lateral maupunsumur untuk arah vertikal menunjukkankemiripan. Kurva korelasi menunjukkan hasilyang cenderung identik.

UCAPAI\ TERIMAKASMTerimakasih penulis ucapkan kepada

PPPT Minyak dan Gas Bumi terutama untukkelompok studi Geofisika yang telahmemberi ijin dan fasilitas sehingga penelitianini dapat terlaksana.

DAFTAR PUSTAKAtU LEMIGAS, Team Research and

Development Center for Oil and GasTechnolog;r, 2005, Petroleum Geologt ofIndonesia's Sedimentory Basins, Jakarta:LEMIGAS.

Tabah F.R Hernowo Ds.: inversi model based... 92

"Artikel Penekian

l2l Russel, B.H, 2004, Hampson-RussellSofiwme Book Guide, USA: tlampson-Russel Se,lvices Ltd.

[3] Simamora" RI\[ 2005, Irnersi AI don EItmtuk ldentivikasi Hidrokarbon podaRe s emoir Batu Pasir, Jurnal Geofi sika.

[4] Suknono, Sn 2000, Seismik Inversi wrtukKqraheris asi Resemoir, Bandung: ITB.

[5] Telfon( WJr4 Geldart L.P, Sheriff, R.E,1976, Applied Geopltysics, New york:Cambridge University Press.

J. Sains & Mat. YoL 18 No. 3 Juli 2010: 88-93 93