View
202
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
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
Recommended