Eksplorasi Seismik Darat

Teuku Erlangga Dinda YudisthiraEksplorasi Seismik Darat

Akuisisi Seismik DaratAkuisisi data merupakan tahap awal dalam metode seismik. Akuisisi data seismik adalah proses pengambilan data hasil rekaman seismik dilapangan.Tujuan utama akuisisi data seismik adalah memperoleh data pengukuran travel time yang diperoleh dari sumber energy ke penerima (geophone).Alur Proses Akuisisi Seismik Darat Survey AwalPengukuran Titik ControlPengukuran Lintasan SeismikDesign SurveyDrilling & PreloadingRecordingShootingSurvey AwalProses survey awal dilakukan dalam penentuan titik akuisisi seismik dalam proses survey awal ini akan didapatkan:Lokasi surveyKondisi daerah surveyAkses lokasiPerencanaan pekerjaanPembuatan peta kerja

Design SurveyDalam pembuatan design design survey dibutuhkan beberapa parameter yang menjadi acuan diantaranya:

Trace Interval : Jarak antara tiap trace/receiverShot Point Interval: Jarak antara satu SP dengan SP yang lainnyaPosisi Shot Point: Koordinat posisi shot pointFar Offset: Jarak antara sumber seismik dengan trace terjauh Near Offset: Jarak antara sumber seismik dengan trace terdekatJumlah Shot Point: Banyaknya SP yang digunakan dalam satu lintasanJumlah Trace: Banyaknya trace yang digunakan dalam satu SPRecord Length: Lamanya perekaman gelombang seismikFold Coverage: Jumlah atau seringnya suatu titik di subsurfece terekam oleh geophone di permukaanJumlah tembakan: Jumlah tembakan persalvoPanjang lintasan: panjang lintasan pada akuisisi

9697192Skema akuisisi seismic 2D daratParameter akuisisi seismic 2D daratSourceConfigurationRecord Length Number of Channel Interval ShotInterval ReceiverSampling RateRecording Filter Low filter High FilterNear offsetFar offsetCDP SpacingCDP FoldDynamiteSplit spread6 s192105 m 35 m 4ms-----------------------------------------10 Hz 12 db/oct62.5 Hz 72 db/oct 17.5 m 3325 m17.5 m32 (max)

Pengukuran Titik KontrolDalam tahapan ini dilakukan penentuan koordinat koordinat shoot point dan receiver point yang dikorelasikan dengan design survey, koordinat gps dan peta bakosurtanal sehingga memudahkan pengeplotan sesuai design

Pengukuran Lintasan SeismikPengukuran Lintasan Seismik & Pemasangan patok SP dan TRPengukuran lintasan seismik yang meliputi pengukuran titik tembak (SP) dan titik rekam (TR) dilakukan dengan menggunakan peralatan total station.

Pembuatan Titian dan RintisanTitian dibuat untuk mempermudah dan memperlancar kerja ketika survey menemukan lokasi yang tidak bisa dilewati sepeti: irigasi, parit, sungai atau rawa Sehingga mengefektifkan waktu dan kerja crew baik drilling maupun recording.

Drilling & PreloadingDalam proses drilling dan preloading dilakukan pengeboran dan penanaman dinamite pada shot point sebagai source dalam proses akuisisi. Kedalaman lubang biasanya 30m dengan diameter 11cm

ShootingTahap akhir dari akuisisi seismik adalah proses shooting dan recording dimana pada proses ini dilakukan peledakan dan penembakan source yang akan diterima oleh receiver dan dilakukan proses perekaman ke dalam pita magnetik (tape record)Kriteria sumber gelombang seismik yang ideal:Energi yang diemisikan cukup besar.Durasinya cukup kecil.Dapat diulang (tidak sekali pakai)Tidak menghasilkan noise.

Besar energi berbanding lurus dengan panjang wavelet, sehingga memperkecil resolusi.

Borehole DynamiteDinamit merupakan campuran bahan kimia yang dapat terbakar dengan sangat cepat dan menghasilkan tekanan dan temperatur yang sangat tinggi.Dalam proses seismik, peledakan dinamit dilakukan di sumur bor yang telah dibor sebelumnya, diletakkan pada kedalaman 6-30 m.Ledakan dipicu oleh blasting cap yang berupa dinamit dengan ukuran ledakan yang minimal, namun mampu memicu ledakan yang lebih besar.

Recording Equipment

GeophoneGeophone + kabel traceGeophone: Alat penerima getaran dari gelombang sumber yang berupa sinyal analog dan ditransmisikan oleh kabel trace menuju ke station unit

Ki-ka : Power Station Unit, Station Unit (sesistonik)

Digital SeistronixSeistronix merupakan suatu station unit penerimaan sinyal dari geophone dalam bentuk analog dan dirubah menjadi digital

RecordingSubsurface reflectorEarths surfaceSRA/D ConverterAmplifierFilterTrace displayRecordingTape storage

Quality Control (QC)Tahap Field QC data seismik merupakan kegiatan untuk mengkontrol kualitas dari perekaman data seismic yang berupa raw data.

Kualifikasi kualitas raw data adalah berupa:Good : Frekuensi sinyal dan energy tinggi, kandungan bising (noise) yang sangat sedikit / Tidak ada.Fair : Frekuensi sinyal dan energi tidak begitu tinggi, terdapat kandungan bising yang tidak terlalu banyak.Poor : Frekuensi sinyal dan energi rendah, kandungan bising dominan

Good raw dataFair raw dataPoor raw dataPengolahan Data SeismikPengolahan data seismik dititik beratkan pada koreksi koreksi terhadap sesuatu yang dapat mengganggu data. Tujuan utama dari pengolahan data seismik adalah untuk memerperoleh gambaran lapisan lapisan bawah bumi dari data akuisisi yang dimiliki.Selain itu beberapa tujuan penting lainnya dalam pengolahan data seismik, yaitu:Untuk meningkatkan signal to noise ratio (s/n)Untuk mempertajam resolusi dengan mengadatasi dari bentuk gelombang sinyalMengisolasi sinyal sinyal yang tidak diinginkan (sinyal refleksi dari multiple dan gelombang permukaan (S wave))Untuk memperoleh gambaran realistik dengan koreksi geometriUntuk memperoleh informasi informasi mengenai bawah permukaan (nilai kecepatan, koefisien reflektivitas, dll)Tahapan Pengolahan Data SeismikSecara garis besar urutan pengolahan data seismik dibagi menjadi 3, yaitu:Pre-processing adalah tahapan awal pengolahan data seismic yang bertujuan untuk merekondisi sinyal seismic yang terekam. Terdiri dari Demultiplex, True Amplitude Recovery (TAR), Editing, Dekonvolusi, Filtering, Koreksi Statik.Processing atau Analyzing adalah tahapan lanjut dalam pengolahan data seismic yang bertujuan untuk menganalisis kecepatan gelombang seismik yang melewati suatu reflector. Gelombang seismic yang terekam dianalisis kecepatannya dengan cara memunculkan spectrum amplitude hasil NMO dan Stacking. Kecepatan yang tepat akan menghasilkan penampang seismic yang tepat.Post-processing adalah tahapan akhir dalam pengolahan data seismic yang terdiri dari koreksi residual static dan migrasi.

Beberapa tahapan dalam processing data,diantaranya:Raw data inputPendefinisian geometriEditingFilterKoreksi StatikTrue Amplitude Recovery (TAR)DekonvolusiAnalisis KecepatanKoreksi Nmo dan stakingResidual staticKoreksi DMOMigrasi

23Flow Chart

Raw data input adalah process input data mentah dari hasil akuisisi seismik yang tersimpan didalam pita magnetik dengan format SEG(society of Exploration Geophysics). Rekaman gelombang seismic yang terekam dalam field tape terdiri dari header dan amplitude. Dalam raw data terekam informasi header yang berupa gelombang yang merambat ke dalam bumi dan diterima oleh receiver, yaitu gelombang langsung (direct wave), gelombang bias (refraction wave), gelombang pantul (reflection wave) dan ground roll serta parameter yang digunakan dalam akuisisi

Pola gelombang seismik yang terekam pada raw dataPendefinisian geometri adalah proses memasukkan parameter lapangan kedalam dataset yang dimiliki. Hasil keluaran dari field geometry berupa stacking chart atau stacking diagram dengan geometri penembakan saat akuisisi data.

Editing adalah proses menghilangkan semua rekaman yang buruk, sedangkan mute adalah proses untuk menghilangkan sebagian rekaman yang diperkirakan sebagai sinyal gangguan seperti ground roll, first break dan yang lainnya yg dapat mengganggu data.

Beberapa jenis noise yang biasanya diedit:Trace mati, karena geophonenya sengaja tidak dipasangTrace yang mengandung noise elektrostatik, biasanya frekuensi tinggiTrace yang merekam getaran langkah orang yang berjalan di atas geophone pada saat perekaman berlangsungDaerah first arrivalNoise dalam trace yang mengelompok (surgical muting)

True Amplitude Recovery (TAR) adalah koreksi terhadap amlitudo gelombang seismic yang menjadikan permukaan pemantul seolah memiliki energy yang sama. Energy yang dikeluarkan oleh sumber berbanding terbalik dengan kuadrat jarak.Pada koreksi TAR ini terdiri dari:Gain RemovalKoreksi Spherical Divergence (Divergensi Bola)Koreksi Attenuasi

Dekonvolusi dilakukan untuk meningkatkan resolusi vertikal (temporal) dan meminimalisir efek multiple. Fenomena perambatan gelombang seismic yang diakai dalam seismic eksplorasi dapat didekati dengan model konvolusi. Dekonvolusi dilakukann untuk menghilangkan atau mengurangi pengaruh ground roll, multiple reverberation, ghost serta memperbaiki bentuk wavelet yang kompleks akibat pengaruh noise.Konvolusi merupakan operasi forward:

Dekonvolusi merupakan keterbalikan konvolusi:Koefisien Refleksi (t) = sumber (t) / Sinyal (t)Sumber (t) * Koefisien Refleksi (t) = Sinyal (t)Koefisien Refleksi (t) = sumber (t) / Sinyal (t)Dekonvolusi pada dasarnya berfungsi membentuk sinyal. Beberapa tipe dekonvolusi diantaranya :Spiking deconvolution adalah menghasilkan ideal spike signalPredictive deconvolution adalah proses perbaikan bentuk wavelet akibat noise yang apabila di kill atau di mute akan menghilangkan sinyal yg diperlukan

Filter frekuensi bertujuan menghilangkan komponen frekuensi yang mengganggu pada data seismic dan meloloskan data yang diinginkan. Macam filter frekuensi ada tiga yaitu:Filter low pass : meredam noise yang lebih rendah dari frek naturalFilter high pass : meredam noise yang lebih tinggi dari frek naturalFilter band pass : meredam noise yang lebih rendahb dan lebih tinggi dan rendah dari frek naturalKoreksi static termasuk juga koreksi ketinggian (elevasi). Efek topografi terhadap waktu rambat gelombang refleksi dapat dihilangkan dengan mengoreksi elevasinya. Koreksi ketinggian dilakukan karena posisi sumber sumber dan receiver atau geophone dipermukaan bumi memiliki ketinggian yang bervariasi. Oleh karena itu, koreksi dengan cara menghilangkan efek dekat permukaan yang bertujuan untuk menyamakan ketinggian.Untuk melakukan koreksi statik diperlukan informasi elevasi, shot depth dan uphole time.

Filter Frekuensi

Koreksi statikAnalisis kecepatan merupakan proses untuk menentukan kecepatan yang sesuai untuk memperoleh staking yang terbaik dengan kata lain proses untuk memperoleh kecepatan yang tepat. Prinsip dasar analisa kecepatan pada proses staking adalah mencari persamaan hiperbola yang tepat sehingga memberikan stack yang maksimum. Semakin jauh jarak offset suatu receiver maka semakin besar waktu yang diperlukan gelombang untuk merambat dari source untuk dapat ke receiver.Analisis kecepatan merupakan kunci pada processing data seismic, analisis ini dapat dilakukan berulang kali sampai hasil stacking benar benar menunjukkan penampang bawah permukaan secara benar. Hasil dari analisis kecepatan berkelanjutan karena akan digunakan untuk proses stacking dan residual staticNormal Moveout (NMO) adalah perbedaan antara TWT (Two Way Time) pada offset tertentu dengan TWT pada zero offset.Koreksi NMO juga bisa disebut pemilihan model kecepatan (Vrms maupun Vstack) merupakan hal yang sangat penting

a. Sebelum koreksi NMOb. Model kecepatan yang tepatc. Model kecepatan yang rendahd. Model kecepatan yang tinggiStacking adalah proses menjumlahkan trace-trace seismik dalam satu CDP setelah koreksi NMO (Normal Move Out). Stacking bertujuan mempertinggi signal to noise ratio (S/N).

38Residual static atau koreksi static sisa adalah proses yang dilakukan setelah analisis kecepatan, yang hanya digunakan untuk menyempurnakan koreksi static yang awal sudah dilakukan. Residual static ini dibutuhkan karena:Proses NMO pada CDP Gather tidak selalu cocok dengan lintasan hiperbolikSaat melakukan koreksi static, kesalahan perkiraan penentuan kecepatan dan kedalaman berada pada wethering zoneData uphole dan first break yang sangat buruk.Sehingga, setelah melalui tahapan proses ini diharapkan data data yang dihasilkan sudah terkoreksi secara benar dan menghasilkan penampang seismik yang benar benar mempresentasikan keadaan bawah permukaan bumi dengan tepat.DMO Correction. Prinsip DMO Correction yaitu berusaha menggeser titik titik pantul sedemikian rupa sehingga refleksi refleksi pada non-zero offset di transformasikan ke trace zero offset. Akibat dari transformasi ini maka terkadang DMO Correction dapat disebut sebagai proses migrasi secara parsial.Jadi, dengan koreksi DMO:Setiap trace di migrasi ke offset nol sehingga setiap pasangan common offset diubah menjadi pasangan offset nol yang sesuai.Dispersi titik pantul dihilangkanKecepatan stacking menjadi tidak bergantung pada kemiringan lapisanRasio S/N meningkatPemilihan kecepatan stacking menjadi lebih baik

Migrasi adalah suatu proses untuk memetakan penampang menjadi penampang lain dimana even-even seismic semu pada reflector miring dikembalikan pada posisi dan waktu yang tepat. Hasil proses migrasi mampu menghilangkan efek efek sinyal terdifraksi sehingga mendapatkan gambaran bawah permukaan secara jelas.Secara lengkap migrasi bertujuan sebagai berikut:Memperbaiki resolusi even dalam penampang seismic.Mengoreksi posisi reflector yang terdistorsi dengan menghilangkan difraksi hiperbola dan memfokuskan energinya pada puncak hiperbola tersebut.Mengekstraksi koefisien refleksi dari data seismic.

Interpretasi DataTujuan dari interpretasi seismik secara umum menurut ANDERSON & ATINUKE (1999) adalah untuk mentransformasikan profil seismik refleksi stack menjadi suatu struktur kontinu dari model geologi secara lateral dari subsurface.Sedangkan, tujuan khususnya adalah sebagai berikut :Pemetaan struktur struktur geologiAnalisis sekuen seimikAnalisis fasies seismic.Tujuan interpretasi seismik khusus dalam eksplorasi minyak dan gas bumi adalah untuk menentukan tempat-tempat terakumulasinya (struktur cebakan-cebakan)minyak dan gas. Minyak dan gas akan terakumulasi pada suatu tempat jika memenuhi tiga syarat, yaitu: Adanya Batuan sumber (source rock), adalah lapisan-lapisan batuan yang merupakan tempat terbentuknya minyak dan gas, Batuan Reservoir yaitu batuan yang permeabel tempat terakumulasinya minyak dan gas bumi setelah bermigrasi dari batuan sumber, Batuan Penutup, adalah batuan yang impermeabel sehingga minyak yang sudah terakumulasi dalam batuan reservoir akan tetap tertahan di dalamnya dan tidak bermigrasi ke tempat yang lain.