TUGAS EKSPLORASI SEISMIK_JENIS DEKONVOLUSI

7/21/2019 TUGAS EKSPLORASI SEISMIK_JENIS DEKONVOLUSI

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-eksplorasi-seismikjenis-dekonvolusi 1/9

TUGAS EKSPLORASI SEISMIK

JENIS – JENIS DEKONVOLUSI

Disusun Oleh:

Fadlillah Nur Raharjo

3713100022

Dosen Pengampu:

Firman Syaifuddin, S.Si, MT

JURUSAN TEKNIK GEOFISIKA

FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2015



DEKONVOLUSI

Dekonvolusi adalah sebuah proses untuk meniadakan konvolusi, karena fenomena

perambatan gelombang seismik yang dipakai dalam seismik eksplorasi dapat didekati dengan

model konvolusi. Dekonvolusi dilakukan untuk meningkatkan resolusi vertikal (temporal) dan

meminimalisir efek multiplex dengan cara mengkompres wavelet seismik. dekonvolusi

dilakukan dengan melakukan konvolusi antara data seismik dengan melakukan konvolusi

antara data seismik dengan Filter Wiener.

Tujuan proses dekonvolusi dalam pengolahan data seismik adalah sebagai berikut.

1.

Menghilangkan noise yang bersifat koheren, seperti multipel dan dereverberasi.

2.

Memisahkan suatu sinyal seismik dengan koefisien refleksi dari suatu seismogram dan

dilakukan pada data seismik yang sudah bebas noise.

3.

Menghilangkan atau mengurangi pengaruh ground roll, pemantulan ganda atau

multipel, reverberation, efek pemantulan permukaan (ghost).

4. Memperbaiki bentuk wavelet yang kompleks akibat pengaruh noise dan merupakan

penerapan dari invers filter karena konvolusi merupakan suatu filter.

JENIS-JENIS DEKONVOLUSI

Berikut ini akan dijelaskan lebih lanjut mengenai jenis-jenis dekonvolusi pada

pengolahan data seismik.

1. Dekonvolusi Sebelum Stack

Merupakan dekonvolusi untuk membentuk sinyal dan meningkatkan resolusi data

seismik. jenis dekonvolusi ini antara lain Spiking Deconvolution, Filter Inversi dan

Folter Inversi di Domain Frekuensi.

1.1. Spiki ng Deconvolution

Spiking Deconvolution atau yang juga disebut juga whitening Deconvolution

di desain dengan asumsi bahwa wavelet yang digunakan berupa impuls atau spike

sehingga keluaran yang diharapkan adalah trace seismik yang mendeteksi fungsi

koefisien seismik.



Metode ini meminimumkan selisih antara masukan, yang berupa konvolusi

antara deret reflektivitas dan wavelet sumber, dan keluaran yang diinginkan, yaitu

deret reflektifitas yang berbentuk spike. Tujuan dari dekonvolusi ini adalah

meneliminasi multipel perioda pendek dan wavelet sumber. Konvolusi spiking

termasuk konvolusi deterministik menurut Sigit dan Sukmono (1999).

Gambar 1. Spectrum Amplitudo Seismik

Gambar 2. (Kiri) Dekonvolusi spiking dan (Kanan) Autokorelasinya



Gambar 1 diatas memperlihatkan spektrum amplitudo trace seismik yang

berupa masukan, operator, dan keluaran dari proses Spike Dekonvolusi ini. Terihat

bahwa spektrum amplitudo dari operator adalah invers spektrum amplitudo pada

trace masukan.

Gambar 3. Prinsip Filter Wiener yang mengubah sinyal menjadi Spike (paku) menurut

Claerbout 1985

Gambar 3 merupakan konsep Filter Wiener yang membantu menyelesaikan

Dekonvolusi Spike.

1.2. Filter Inversi

Anggapan bahwa bumi telah bertindak sebagai filter, sehingga sinyal seismik

yang kita rekam mempunyai bentuk yang rumit. Filter ini adalah sebuah filter yang

digunakan untuk mengembalikan bentuk sinyal seismik yang rumit sehingga

menjadi bentuk Spike yang sederhana.

1.3. Filter Inversi di Domain Frekuensi

Filter inversi dapat dilakukan di domain frekuensi, dimisalkan S(f)

merupakan spektrum seismik yang akan dikonvolusi. Sehingga filter inversinya

adalah sebagai berikut.

F(f) = 1 / S(f).........................................................(1)

Apabila S(f) > 0 maka filter tersebut dapat digunakan. Bila salah satu

komponen bernilai 0 (nol), maka F(f) tidak dapat digunakan karena akan

mengakibatkan hasil perhitungannya menghasilkan nilai tak terhingga. Untukmengatasi hal ini digunakan “white noise” kedalam spektrum sinyal.



2. Dekonvolusi Setelah Stack

Dekonvolusi dalam proses ini adalah untuk menekan noise koheren. Menurut

Schultz, noise koheren adalah sinyal seismik yang lintasan penjalarannya tidak

beraturan. Yang termasuk dekonvolusi setelah stack antara lain Filter Prediktif dan

dereverberasi.

2.1. Filter Prediktif

Merupakan filter digital yang beroperasi atas informasi yang didapatkan di

bagian awal sebuah gelombang untuk menghilangkan hal hal yang tidak kita

inginkan ada di gelombang tersebut. Noise-noise yang koheren pada sinyal seismik

di tekan. Misalkan sinyal ganda (multipel).

2.2. Dereverberasi

Merupakan fenomena yang dijumpai penerapan seismik di laut. Sebab dasar

laut dapat menjadi reflektor yang kuat dan permukaan laut menghasilkan pantulan

yang kuat dengan koefisien refleksi sebesar (-1). Dereverberasi merupakan sebuah

dekonvolusi untuk menghilangkan pengaruh reverberasi. Sebab, dengan

menghilangkan reverberasi akan data dekonvolusi semakin bagus sebab mendekati

bentuk impuls.

Gambar 4. Periode Reverberasi



3. Dekonvolusi yang lain.

Berikut ini akan dijelaskan dekonvolusi yang lain selain dekonvolusi sebelum dan

sesudah stacking.

3.1. Gap Deconvouti on (Predictive Deconvolution)

Dekonvolusi ini dibuat dengan menggunakan fungsi autokorelasi dari trace

masukan dan diasumsikan sebagai signature wavelet. Gap adalah bagian yang tidak

aktif. Panjang gap diambil dari first zero crossing atau second zero crossing dari

fungsi auto korelasi. Dinamakan predictive karena efeknya menekan gangguan-

gangguan yang diramalkan setelah terjadi suatu peristiwa refleksi yang belum

dapat dipastikan setelah multipel atau reverberasi.

Predictive deconvolution dilakukan dengan menset dua buah parameter,

yaitu minlag dan maxlag

dari rutin supef. Dalam melakukan predictive

deconvolution, kita perlu memperkirakan perioda wavelet dan perulangan wavelet

tersebut untuk menghilangkan efek reverberasi. Perioda wavelet disebut sebagai

gap length yang mewakili dari nilai minlag, sedangkan perulangan pertamanya

disebut operator length yang mewakili nilai maxlag nya. Gambar 4 dibawah ini

menunjukkan hubungan antara gap length dan operator length.

Nilai gap length berada pada second zero crossing , yang merupakan

perpotongan ke-dua dengan garis nol dan nilai operator length adalah perulangan

pertama dari sistem wavelet.

Gambar 5. Hubungan antara gap length dan operator length



Gambar 6 berikut ini adalah dekonvolusi prediktif dan autokorelasinya.

Seperti digambarkan dibawah ini.

Gambar 6. (Kiri) Dekonvolusi prediktif, (kanan) Autokorelasinya

3.2. Signatur e Deconvoluti on

Merupakan bentuk wavelet yang menghasilkan trace seismik akibat

dekonvolusi. Spectrum dari signature tersebut, diperoleh dari rekaman di lapangan

atau ekstrasi wavelet dari trace masukan atau juga dapar berdasarkan impuls respon

dari instrumen.

Gambar 7. (Atas) Source gelombang datang, (bawah) setelah di dekonvolusi signature.



3.3. Dekonvolusi Deterministik

Selain dekonvolusi spiking, yang menjadi jenis dekonvolusi ini adalah

dekonvolusi Zero-phase. Menurut Yilmaz (1987), dengan metode ini dapat

diestimasi spektrum wavelet terbaik dan diinverse dari spektrum amplitudo untuk

dilakukan proses whitening tanpa mempengaruhi fasanya.

3.4. Inversi Sparse Spike

Beberepa teknik dekonvolusi sekarang dapat dikelompokkan kedalam

katagori metoda sparse spike.

3.4.1. Dekonvolusi Maximum Likelihood

Gambar 8. Ilustrasi Dekonvolusi Maximum Likelihood

Dekonvolusi ini adalah reflektivitas bumi yan tersusun atas event-event

besar yang bercampur dengan latar belakang event-event kecil Gaussian.

Dekonvolusi ini berlawanan dengan dekonvolusi Spiking. Sehingga dapat

menurunkan fungsi objektif yang dapat diminimalkan untuk menghasilkan

reflektivitas yang paling mirip dan kombinasi wavelet yang konsisten.

Persamaannya adalah sebagai berikut.

.................(2)



Dimana r(k) merupakan koefisien refleksi pada sampel ke-k, m merupakan jumlah

refleksi, L merupakan jumlah total sampel, N merupakan akar kuadrat variasi

bising, n merupakan noise pada sampel ke-k, λ merupakan likelihood bahwa sampel

mempunyai sebuah refleksi. Dimana λ mempunyai nilai kurang dari 1.

3.4.2. Dekonvolusi Norma L1

Menurut Oldenburg pada tahun 1983, pada bagian awalnya di

diskusikan model konvolusional bebas noise dengan persamaan sebagai

berikut,

......................................(3)

.......................................(4)

dimana x(t) merupakan jejak seismik, w(t) merupakan wavelet, r(t)

merupakan reflektivitas. Oldenburg menunjukkan apabila dekonvolusi

resolusi semakin tinggi dilakukan pada trace seismik, estimasi reflektivitas

dapat dianggap sebagai nilai rata-rata dari reflektivitas asal.

Menurut Claerbuur dan Muir (1973) dan Taylor et al. (1979), Norma

L1 adalah solusi dari proses dekonvolusi.

3.4.3. Dekonvolusi Entropi Minimum

MED diusulkan oleh Wiggins tidak memerlukan asumsi dalam

dekonvolusi konvensional atau pada dekonvolusi homomorfik. MED sangat

efektif untuk menekan kebisingan dan dapat memulihkan koefisien refleksi

kecil. Kunci menggunakan MED adalah penggunaan norma untuk

mengukur entropi minimal sinyal yang dikonvolusikan.

TUGAS EKSPLORASI SEISMIK_JENIS DEKONVOLUSI

Documents

Transcript of TUGAS EKSPLORASI SEISMIK_JENIS DEKONVOLUSI