TUGAS seismik

of 13/13
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
  • date post

    27-Dec-2015
  • Category

    Documents

  • view

    98
  • download

    2

Embed Size (px)

description

seismik

Transcript of 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

  • 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

  • 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 :

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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 :

  • 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

  • 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:

  • 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.

  • [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).

  • 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.

  • 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.