Vertical Seismic Profile

Disusun OlehFenry SimorangkirNPM : 270110110034Geologi C

PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGIFAKULTAS TEKNIK GEOLOGIUNIVERSITAS PADJADJARANJATINANGOR2014Vertical seismic profiling (VSP) adalah suatu metoda pengukuran dimana sinyal seismik yang dibuat di permukaan direkam oleh geophone yang ditempatkan dalam sumur dengan kedalaman yang berbeda-beda. Perbedaan yang mendasar dari VSP dan survei seismik permukaan digambarkan oleh gambar 1. Geophone yang ditempatkan di bawah permukaan dalam perekaman data VSP merekam baik gelombang seismik upgoing maupun downgoing, sementara pada survei seismik permukaan hanya gelombang upgoing yang terukur. VSP hampir sama dengan survei kecepatan karena geometri perekaman yang dipakai sama, tetapi ada beberapa perbedaan dalam survei VSP dan kecepatan yaitu :a. Jarak antar geophone dalam survei VSP lebih rapat, antara 15 40 meter, sementara dalam survei kecepatan mencapai ratusan meter.b. Gambar 1 : Konfigurasi Survei VSPGb. 1 Konfigurasi survei VSPDalam survei kecepatan hanya waktu first break yang dibutuhkan, sementara dalam VSP dibutuhkan waktu first break dan event upgoing dan downgoing.

Pemisahan Gelombang Upgoing dan DowngoingGambar 2 menunjukkan jejak gelombang dari sumber di permukaan menuju geophone dalam lubang bor. Baik refleksi utama maupun multipel ditunjukkan pada gambar ini. Reflektor diasumsikan datar dan horisontal. Sumber diasumsikan dekat dengan sumur sehingga gelombang diasumsikan merambat secara vertikal. T1, T2 dan TG adalah waktu tempuh vertikal one-way, masing-masing untuk reflektor 1, 2 dan geophone. Dari persamaan waktu tempuh untuk event upgoing, waktu tempuh untuk event upgoing sampai ke kedalaman geophone (t1 atau t2) sama dengan waktu tempuh two-way ke permukaan (dua kali T1 atau dua kali T2) dikurangi waktu tempuh one-way ke geophone (TG). Serupa dengan itu, jejak gelombang yang menggambarkan perambatan gelombang downgoing dan multipel bisa dilihat pada gambar 3. Dari persamaan waktu tempuh untuk event downgoing, waktu tempuh untuk event downgoing pada kedalaman geophone (t1 atau t2) sama dengan waktu tempuh two-way ketika gelombang dipantulkan ke bawah (dua kali T1 atau dua kali T2) ditambah dengan waktu tempuh one-way menuju geophone (TG). Jika didefinisikan TG sebagai waktu first break untuk trace VSP yang direkam pada posisi geophone G maka jika kita tambahkan +TG pada kedua suku persamaan waktu tempuh upgoing dan - TG pada kedua suku persamaan waktu tempuh downgoing kita dapat pisahkan event upgoing dan downgoing seperti pada gambar 4.

Gambar 2 : Gelombang upgoing dan Multiple

Gambar 3 : Gelombang downgoing dan Multiple

Gambar 4 : Pemisahan gelombang upgoing dan downgoingPemisahan gelombang upgoing dan downgoing sangat penting karena gelombang upgoing mencerminkan reflektor bawah permukaan sehingga pada proses selanjutnya dilakukan atenuasi gelombang downgoing tanpa mempengaruhi gelombang upgoing dengan beberapa cara di antaranya Filter kecepatan F-K

Gambar 5 : Filter F-K untuk atenuasi gelombang downgoingSeperti sudah dibahas pada bab sebelumnya, filter F-K adalah sebuah proses transformasi data seismik dari domain T-Z (waktu-kedalaman) ke domain F-K (frekuensi-bilangan gelombang). Gelombang downgoing akan muncul pada kuadran dengan nilai bilangan gelombang positif dan gelombang upgoing akan muncul pada kuadran dengan nilai bilangan gelombang negatif, seperti terlihat pada gambar di bawah ini.

P adalah gelombang downgoing primer, S adalah gelombang downgoing sekunder, P adalah gelombang upgoing primer dan S gelombang upgoing sekunder. Filter medianMetoda ini adalah pengurangan aritmetik trace ke trace dari perkiraan mode gelombang yang akan diatenuasi. Filter median mengestimasi mode gelombang yang akan diatenuasi dan hasilnya dikurangi dari tiap trace VSP.Aplikasi VSPBeberapa aplikasi VSP adalah sebagai berikuta. Koefisien refleksi, karena gelombang upgoing membawa informasi bawah permukaan yang lengkap yaitu refleksi dari bagian bawah dan atas dari batas lapisan. Koefisien refleksi sangat penting dalam pembuatan interpretasi litologi dan stratigrafi.b. Identifikasi reflektor seismik, karena data VSP dengan kualitas yang baik mampu mendefinisikan kedalaman dari tiap refleksi gelombang upgoing sehingga dengan VSP interpretasi stratigrafi yang benar dari penampang seismik refleksi bawah permukaan bisa didapatkan. Dengan menggunakan data VSP seorang interpreter dapat menjawab beberapa pertanyaan antara lain : apakah refleksi terjadi pada batas litostratigrafi atau kronostratigrafi ?, batas litologi mana saja yang dapat dan tidak dapat dilihat oleh data seismik ?, seberapa reliabilitas seismogram sintetik dari data log untuk mengidentifikasi refleksi primer dan multipel ?

Gambar 6 : Identifikasi reflektor seismikc. Perbandingan VSP dengan seismogram sintetik, VSP lebih dapat memberikan informasi stratigrafi dan litologi bawah permukaan lebih akurat dibandingkan dengan seismogram sintetik yang hanya representasi sintetik dari pengukuran seismik. Dalam pengukuran VSP digunakan perlengkapan yang sama dengan yang digunakan untuk survei seismik permukaan, sementara seismogram sintetik hanya pendekatan dari proses tersebut.

Gambar 7 : Perbandingan VSP dan seismogram sintetikd. Zona Fresnel dan resolusi horisontal VSP, data VSP memberikan resolusi lateral yang lebih baik dibandingkan dengan pengukuran seismik permukaan karena zona Fresnel yang ada dalam pengukuran VSP lebih kecil daripada yang ada pada survei seismik permukaan.

e. Prediksi kecepatan interval, karena salah satu output dari proses VSP adalah plot impedansi akustik terhadap kedalaman dan kebanyakan densitas batuan berada pada kisaran yang sempit sehingga dapat diasumsikan sebagai satu nilai konstan maka plot dari kecepatan interval terhadap kedalaman dapat dihasilkan dari survei VSP.

Gambar 8 : Zona Fresnel dan resolusi horisontal

Gambar 9 : Prediksi kecepatan intervalf.Prediksi kedalaman reflektor seismik, pemakaian VSP untuk memprediksi kedalaman reflektor akan sangat membantu untuk daerah-daerah dengan kualitas refleksi seismik yang buruk. Salah satu faktor adalah dalam survei VSP geophone ditempatkan di dalam lubang bor dimana biasanya refleksi seismik tidak begitu baik.

Gambar 10 : Prediksi kedalaman reflektor seismik

g.Prediksi jarak dari mata bor ke formasi yang lebih dalam, misal sebuah sumur sudah dibor sampai kedalaman 8000 feet dan data VSP direkam dari kedalaman tersebut sampai ke atas sehingga event refleksi dapat dilihat dan diinterpretasi. Ini artinya bahwa data harus direkam dari dasar lubang bor sampai 2000 feet di atasnya dengan selang kedalaman konstan. Pertanyaannya adalah, berapa jauh reflektor A dari kedalaman pemboran sekarang ? Sebagai pendekatan pertama dapat diasumsikan bahwa gelombang downgoing primer menerus sampai kedalaman di bawah 8000 feet dengan bentuk kurva terhadap kedalaman yang sama dengan data yang direkam pada selang 6000 8000 feet. Perpotongan antara garis perpanjangan event downgoing dengan event upgoing A adalah posisi reflektor A. Untuk lebih jelasnya lihat gambar di bawah ini

Gambar 11 : Prediksi kedalaman reflektor di bawah lubang bor