Hallo teman - teman semuanya, ketemu lagi dengan tulisan dhevils mechanic. yang jelas tak jauh dari dunia mechanic Oil and Gas Industry dimana sering membahas masalah - masalah seputar oil and gas. enetah itu troubleshot maupun ide - ide creative dalam menyeleseikan mesalah dilapangan. da kali ini kita bahas sismik yuk.. walau di luar dunia mechanic tetapi masih seputaran oil and gas industry.
Sismik adalah salah satu cara untuk memetakan 3 dismsensi dari batuan - batuan yang ada didalam bumi. dan metode sismik ada bermacam - macam tergantunga dari kebutuhan dan biaya yang dibituhkan dan data apa yang akan diambil, karena setiap metode mempunyai kekurangan dan kelebihannya masing - masing. dan kali ini ayuk kita bahas terkait sismik refleksi
Tujuan dan ruang lingkup interpretasi seismik refleksi sangat bervariasi, mulai dari interpretasi untuk studi regional hingga studi reservoir detail, sehingga sulit untuk merumuskan tujuan dan prosedur yang baku. Kualitas interpretasi seismik refleksi dipengaruhi oleh banyak faktor, dimana yang terpenting adalah faktor pengalaman dan pengetahuan mengenai geologi daerah penelitian. Tujuan interpretasi sendiri secara umum adalah menyediakan jawaban yang paling dapat dipertanggungjawabkan berdasarkan hasil analisa seluruh data yang ada. Oleh karenanya, interpreter harus mampu untuk menganalisa seluruh informasi yang tersedia; misalnya arsitektur cekungan ( basin ), proses sedimentasi, proses pemrosesan data seismik, sampai dengan interferensinya data biostratigrafi dan lubang bor.
Umumnya pekerjaan interpretasi dibagi menjadi tiga tahapan utamatahap persiapan yang meliputi pengumpulan seluruh informasi yang relevan dan penyiapan data seismik itu sendiri
tahap interpretasi
presentasi hasil
Pada tahap interpretasi, terdapat prosedur yang umum, yaitu:pemahaman geologi daerah penelitian, terutama masalah evolusi cekungan ( basin) dan proses sedimentasi terkait
pemahaman mengenai karakter data seismik yang digunakan misalnya polaritas, fasa, resolusi, bising dan lain-lain
karakterisasi horison target, baik dari segi geologi (jenis litologi, ketebalan lapisan, pelamparan lateral atau vertikal) maupun geofisika (kecepatan, densitas, perilaku kurva gamma ray/self-potential, dll)
pengikatan data seismik dan data bor ( well seismic tie ), serta apabila mungkin dengan data singkapan
identifikasi horizon target dengan menggunakan konsep stratigrafi sekuen dan seismik stratigrafi
pembuatan peta kontur waktu dan/atau kedalaman serta analisa kualitas interpretasi bila memungkinkan
analisa lingkungan pengendapan, fasies dan system tract berdasarkan data seismik
analisa atribut dan pemodelan data seismik bila diperlukan
sintesa sejarah geologi dan penentuan konsep play (exploration/development play concept) daerah penelitian.
Konsep dasar seismik refleksi
Terjadinya Gelombang Refleksi
Skema sederhana mengenai konsep dasar metode seismik refleksi ditunjukkan oleh gambar di bawah, di mana gambar a menujukkan skema wavelet sumber, gambar b menunjukkan refleksi dan refraksi pada batas IA, serta gambar c menunjukkan geometri refleksi pada reflektor horizontal.
Pulsa seismik merambat melewati batuan dalam bentuk gelombang elastis yang mentransfer energi menjadi pergerakan partikel batuan. Dimensi dari gelombang elastik atau gelombang seismik jauh lebih besar dibandingkan dengan dimensi pergerakan antar partikel batuan tersebut. Meskipun begitu, penjalaran gelombang seismik dapat diterjemahkan dalam bentuk kecepatan dan tekanan partikel yang disebabkan oleh vibrasi selama penjalaran gelombang tersebut. Kecepatan gelombang dalam batuan (umumnya bernilai ribuan feet per meter), dimana pergerakan partikel mengalirkan energi yang terjadi, menentukan kecepatan gelombang seismik dalam batuan tersebut .
Salah satu sifat akustik yang khas pada batuan adalah Impedansi Akustk (IA) yang merupakan hasil perkalian antara densitas (ρ) dan kecepatan (v).
IA = ρ v
Dalam mengontrol harga IA, kecepatan memiliki arti lebih penting daripada densitas. Sebagai contoh, porositas atau material pengisi pori batuan (air, minyak, gas) lebih mempengaruhi harga kecepatan daripada densitas. AI dianalogikan dengan acoustic hardnes . Batuan yang keras ( hard rock) dan sukar dimampatkan seperti batugamping dan granit, memiliki IA yang tinggi, sedangkan batuan yang lunak seperti lempung yang lebih mudah dimampatkan memiliki IA yang rendah.
Energi seismik yang terus menjalar ke dalam bumi akan terserap dalam tiga bentuk berikut:
divergensi spherical dimana kekuatan gelombang (energi per unit area dari muka gelombang) menurun sebanding dengan jarak akibat adanya penyebaran geometris. Besar pengurangan densitas energi ini adalah berbanding terbalik dengan kuadrat jarak penjalaran gelombang absorbsi atau Q dimana energi berkurang karena terserap oleh massa batuan. Besar energi yang terserap ini meningkat dengan frekuensi terpantulkan, yang mana hal ini menjadi dasar penggunaan metode seismik refleksi
Perbandingan antara energi yang dipantulkan dengan energi datang pada keadaan normal adalah
E (pantul) / E (datang) = KR X KR
KR = (IA2 – IA1)/(IA1 + IA2)
di mana,
E = Energi
KR = koefisien refleksi
IA1 = impedansi akustik lapisan atas
IA 2 = impedansi akustik lapisan bawah.
Harga kontras IA dapat diperkirakan dari amplitudo refleksinya . Semakin besar amplitudonya maka semakin besar refleksi dan kontras IA-nya. Hanya sebagian kecil energi yang direfleksikan, sedangkan sebagian besar lainnya akan terus dipancarkan pada lapisan yang lebih dalam sehingga memungkinkan terjadinya refleksi berikutnya.
Untuk memudahkan diskusi tentang rekaman seismik, maka digunakan istilah polaritas. SEG mendefinisikan polaritas normal] sebagaiSinyal seismik positif akan menghasilkan tekanan akustik positif pada hidrophone di air, atau pergerakan awal ke atas pada geophone di darat.
Sinyal seismik yang positif akan terekam sebagai nilai negatif pada tape, defleksi negatif pada monitor dan trough pada penampang seismik.
Oleh karenanya dengan menggunaakan konvensi ini, maka pada penampang seismik yang menggunakan konvensi SEG akan didapatkan :bidang batas refleksi di mana IA2 > IA1 akan berupa trough
bidang batas refleksi di mana IA2 < IA1 akan berupa peak .
Pada gambar di bawah diperlihatkan polaritas normal dan terbalik untuk pulsa minimum dan nol ( zero and minimum phase )
Efek Interferensi
Refleksi gelombang seismik akan timbul setiap terjadi perubahan harga IA, meskipun begitu apakah perubahan tersebut cukup signifikan untuk menghasilkan refleksi akan tergantung pada sensitivitas alat perekam dan pemrosesan datanya . Salah satu masalah utama metode seismik refleksi adalah timbulnya interferensi respon seismik dari batas IA yang sangat rapat. Sebagai contoh pada gambar di bawah, composite seismic trace yang didapatkan tidak berkorelasi satu-satu dengan batas akustik sebenarnya karena terjadi overlapping beberapa reflektor.
Interferensi bisa bersifat negatif atau positif dan peran panjang pulsa seismik sangat kritis dalam hal ini. Idealnya pulsa gelombang akan berupa spike dan akan mengakibatkan refleksi spike juga, tapi dalam prakteknya pulsa input akan terdiri atas stu atau dua peak dan satu-dua trough yang berdurasi sekitar 20-100 ms. Kenyataan bahwa wavelet sering terdiri atas beberapa siklus gelombang, bukannya spike , menunjukkan bahwa sebuah reflektro tunggal dapat menghasilkan sebuah refleksi yang terdiri atas refleksi primer yang diikuti oleh satu atau lebih half-cycles.
Untuk interpreter adalah penting untuk mengetahui bentuk dasar pulsa yang dipakai dalam pemrosesan data. Pada kasus ekstrem, pulsa seismik yang ditampilkan dalam rekaman seismik dapat dikelompokkan menjadi dua jenis yaitu fasa minimum dan fasa nol. Pada pulsa fasa minimum, energi berhubungan dengan batas IA terkonsentrasi pada onset di bagian muka pulsa tersebut, sedangkan pada fasa nol batas IA akan terdapat pada peak bagian tengah. Dibandingkan dengan fasa minimum, fasa nol mempunyai beberapa kelebihan yaitu :
Untuk spektrum amplitudo yang sama, sinyal fasa nol akan selalu lebih pendek dan beramplitudo lebih besar daripada fasa minimum, sehingga rasio sinyal- noise -nya juga akan lebih besar
Amplitudo maksimum sinyal fasa nol umumnya akan selalu berimpit dengan spike refleksi sedangkan pada kasus fasa minimum ampitudo maksimum tersebut terjadi setelah spike refleksi terkait.
Dua gambar di bawah menunjukkan perbedaan-perbedaan di atas dan pengaruhnya pada interferensi. Wavelet dengan fasa nol akan terpusat pada batas IA sehingga interferensi terjadi dengan wavelet yang terletak di dekat batas tersebut, sedangkan pada wavelet dengan fasa minimum interferensi terjadi dengan wavelet yang terletak di bawah batas IA.
Demikianlah sekelumit sismik refleksi yang diambil dari berbagai sumber dan pengalaman penulis kerja di oil and gas industry