Modul Praktikum Pengolahan Data Seismik 2D Darat

MODUL PRAKTIKUM

Pengolahan Data Seismik 2D Darat

PRAKTIKUM: Pengolahan Data Seismik 2D Darat Laboratorium Geofisika, Universitas Hasanuddin

Mata Kuliah: Seismik Eksplorasi (GEOFISIKA – Universitas Hasanuddin) Page | 1

MODUL PRAKTIKUM

PENGOLAHAN DATA SEISMIK

2D DARAT

Jilid 1, 13 April 2014



CATATAN

Modul ini hanya untuk kepentingan pendidikan dan pengembangan kemampuan di

kalangan sendiri (Geofisika/Fisika/Bidang Studi yang relevan di Universitas Hasanuddin,

Makassar). DILARANG KERAS menjual, mengkopi, mencetak, ataupun mendistribusikan

kepada pihak/oknum yang memiliki niat komersil.

Jilid 1, 13 April 2014

LABORATORIUM GEOFISIKA

PROGRAM STUDI GEOFISIKA JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN

Jalan Perintis Kemerdekaan KM.10, Kampus UNHAS Tamalanrea

Makassar 90245, Sulawesi Selatan



KATA PENGANTAR

Bismillahirohmanirohim .....

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang Maha Pengasih dan Maha Penyayang. Dengan Rahmat

dan Hidayah – Nya sehingga modul praktikum ini dapat terselesaikan. Kami sangat

menyadari bahwa dalam pelaksanaan pembuatan modul praktikum ini adalah berkat

dukungan, motivasi, serta bantuan dari berbagai pihak.

Modul praktikum “Pengolahan Data Seismik 2D Darat” ini menggunakan Perangkat Lunak

ProMAX R5000.2. Dalam modul ini berisikan langkah – langkah pengerjaan dalam proses

Pengolahan Data Seismik 2D Darat untuk tahap dasar. Dengan demikian, diharapkan

pembaca telah paham terlebih dahulu konsep – konsep untuk setiap proses dalam Seismic

Data Processing, atau pembaca juga dapat mempelajari sendiri dari referensi lain yang

berkaitan dengannya.

Kami sangat menyadari bahwa modul ini masih jauh dari tahap sempurna dan oleh karena

itu kami sangat mengharapkan saran dan kritik dari pembaca agar kami bisa lebih baik lagi di

masa yang akan datang. Semoga modul ini dapat memberikan manfaat dan dimanfaatkan

untuk pengembangan wawasan dan skill keilmuan tentang proses pengolahan data seismik

dengan menggunakan perangkat lunak ProMAX R5000.2.

Amiin ......

Makassar, 13 April 2014

Penyusun



DAFTAR ISI

PERTEMUAN PERTAMA

Pendahuluan

PERTEMUAN KEDUA

Read Data

Geometry Assignment

Trace Editing

Elevation Static Correction

Refraction Static Correction

PERTEMUAN KETIGA

Brute Stack

Velocity Analysis

Residual Statics

PERTEMUAN KEEMPAT

DMO Stack

Migration



Pertemuan Pertama

PENDAHULUAN



PENDAHULUAN

Seismologi gempa bumi mulai berkembang pada akhir abad ke-19 dan memberikan

pengetahuan tentang struktur dalam dari bola bumi abad ke – 20 yang nantinya akan

mengilhami para ahli ilmu kebumian untuk diterapkan bagi kepentingan eksplorasi minyak

dan gasbumi. Para ilmuwan berusaha mencari cara dan mengembangkan instrumen agar

pengetahuan dan pengalaman yang diperoleh dari seismologi tadi dapat dipakai untuk

kesejahteraan umat manusia. Atas latar belakang itu, maka muncullah metode, peralatan,

dan teknik yang sekarang dikenal dengan nama seismik eksplorasi (terjemahan dari seismic

exploration / seismic prospecting)

Pengembangan seismik eksplorasi selain ditopang oleh seismologi gempabumi sebagai ilmu

yang lebih tua, hal ini juga dipicu oleh pengalaman dalam Perang Dunia I bahwa dari suara

tembakan artileri memungkinkan penyerang – penyerang yang cerdik menentukan lokasi

tempat ditembakannya artileri tersebut. Seorang ilmuan berkebangsaan Jerman yakni

Mintrop kemudian merekayasa pengalaman itu agar dapat diterapkan bagi kepentingan

eksplorasi lapisan – lapisan yang ada di bawah permukaan. Mintrop mempatenkan

penemuannya pada tahun 1914, tetapi pelaksanaannya di lapangan baru dilakukan pada

tahun 1920.

Di antara semua metode geofisika, metode seismik refleksi merupakan metode yang

perkembangannya paling pesat dan paling banyak dimanfaatkan untuk eksplorasi

hidrokarbon. Secara umum, metode seismik refleksi terbagi atas tiga tahap penting, yakni

akuisisi data seismik, pengolahan data seismik, dan interpretasi data seismik. Ketiga tahap

ini memiliki peranan penting dan saling berkaitan.

Pengolahan data seismik merupakan tahap yang sangat menentukan kualitas data karena

tahap ini merupakan jembatan / penghubung antara tahap akuisisi dan tahap interpretasi.

Pada tahap pengolahan data seismik, semua masalah atau parameter dari lapangan akan

digunakan untuk diolah dalam perangkat lunak tertentu dengan tujuan untuk menghasilkan

kualitas data yang bagus (meningkatkan sinyal dan menghilangkan noise) sehingga dapat

memperoleh citra bawah permukaan dengan resolusi yang bagus. Citra tersebut diharapkan

dapat memudahkan interpreter pada saat interpretasi bawah permukaan.



Input Perintah dari Mouse

Gambar I.1. Mouse

(Sumber: http://indo-comunity.blogspot.com/2011/01/tips-merawat-mouse-

komputer.html)

MB merupakan singkatan dari Mouse Button. Pada proses pengolahan data seismik, istilah

tersebut sangat populer untuk input perintah menggunakan mouse. Tombol – tombol

tersebut tidak akan bekerja dengan baik apabila tombol Caps Lock atau Nums Lock dalam

keadaan menyala.

http://indo-comunity.blogspot.com/2011/01/tips-merawat-mouse-komputer.html

http://indo-comunity.blogspot.com/2011/01/tips-merawat-mouse-komputer.html



Alur Kerja Pengolahan Data Seismik 2D Darat

Berikut ini adalah alur kerja (workflow) dari pengolahan data seismik 2D darat menggunakan

perangkat lunak ProMAX R5000.2.

1. Geometry Assignment

2. Trace Editing

3a. Elevation Statics Correction

3b. Refraction Statics Correction

4. Brute Stack

5. Velocity Analysis

6. Residual Statics

7. Dip Move Out

8. Post Stack Signal Enhancement

9. Migration

Field Data

Pick First Breaks

Velocity Modeling



Jenis-Jenis Gangguan (Noise) dalam Seismik

Dalam survei seismik, suatu trace seismik yang ideal mestinya hanya berisi signal data yaitu

sederetan spike TWT (Two Way Time) yang berkaitan dengan reflektor di dalam bumi.

Namun pada kenyataannya dalam trace seismik tersebut juga terdapat noise. Analisis

trace diperlukan untuk mengindentifikasi signal dan noise dalam gather.

Signal merupakan data yang kita harapkan dalam trace seismik yang berisi informasi

reflektifitas lapisan bumi sedangkan noise dalam trace seismik merupakan sinyal atau

gangguan yang tidak diinginkan. Pengamatan yang cermat sangat diperlukan dalam tahap

analisis trace, misalnya dengan menduga adanya daerah kemenerusan event refleksi

(reflektor) pada trace gather, amplitudo sinyal seismik dan polaritas pada setiap trace.

Polaritas pulsa terpantul memiliki koefesien refleksi (R) antara -1 dan +1. Bila R = 0, berarti

tidak terjadi pemantulan.

Secara garis besar noise dapat dikategorikan menjadi dua, yakni koheren dan

inkoheren. Noise koheren memiliki pola keteraturan dari trace ke trace sementara noise

inkoheren / acak / random terdiri dari noise-noise yang tidak memiliki pola teratur.

Random noise biasanya mempunyai frekuensi yang lebih tinggi dan fasanya tidak sama

sedangkan pada noise koheren frekuensi dan fasanya sama dengan sinyal seismik.

Gambar I.2 Event, Direct Wave, Surface Wave (Abdullah, 2007)



Gangguan (noise) yang biasa ditemui dalam trace gather antara lain sebagai berikut:

Gelombang langsung / direct wave, yaitu gelombang yang langsung merambat dari sumber

getar ke penerima (receiver) tanpa mengalami peristiwa refleksi.

Ground roll, yaitu salah satu jenis noise koheren yang memiliki frekuensi rendah dan

biasanya sering dijumpai pada data darat.

Noise Electro Static, yaitu salah satu jenis noise yang dapat dicirikan yaitu biasanya memiliki

frekuensi tinggi. Dapat direduksi dengan menggunakan notch filter.

Noise Cable, yaitu salah satu jenis noise yang dapat dicirikan yaitu berbentuk linier pada shot

gather serta memiliki amplitudo dan frekuensi yang rendah. Dapat direduksi

dengan menggunakan notch filter.

Multiple, yaitu noise koheren yang dimana event seismik mengalami lebih dari satu kali

refleksi dari posisi reflektor primernya. Menurut O.Z. Yilmaz (1987), “multiples

are secondary reflections with interbed or intrabed raypaths”.

Water Bottom Multiple, yaitu noise yang diakibatkan oleh rambatan pulsa dari air gun ke

bawah dimana sebagian energi pulsanya akan dipantulkan ke atas oleh dasar air

dan kemudian dipantulkan lagi ke bawah oleh permukaan air dan seterusnya

(terreverberasi). Bidang batas antara udara – air merupakan reflektor yang

hampir sempurna, sehingga dapat dianggap koefisien refleksinya -1 (Sismanto,

1996). Hal ini yang memberi peluang besar terjadinya multiple di dalam medium

air, sehingga jenis noise ini sering dijumpai pada data laut.

Noise Reverse Polarity, yaitu pembalikkan polaritas trace seismik yang disebabkan oleh

kesalahan penyambungan konektor pada kanal detektor.

Slash, yaitu gangguan pada trace seismik yang disebabkan oleh konektor antar kabel yang

kurang baik.

Noise Instrument, yaitu noise yang muncul karena kerusakan kanal selama akuisisi

berlangsung.



Impulsive and Swell Noise, yaitu noise yang mengkontaminasikan trace pada near offset dan

merupakan noise dengan level yang sangat tinggi dan mempengaruhi frekuensi

dalam rentang yang terbatas. Misalnya gelombang laut yang mengenai streamer

cable. Cara mengatasinya yaitu dengan denoising F – X Domain

Gambar I.3 Impulsive and Swell Noise (Krisna, 2013)

Interference noise, yaitu noise yang berasal dari sumber sekunder yang memiliki waktu tiba

dan frekuensi yang tidak dapat diprediksi dari satu shotpoint ke shotpoint

berikutnya jika sumber noise yang menginterferensi tidak secara terus menerus

merambatkan noise. Misalnya akibat dari shot yang lain.



Gambar I.4 Interference Noise (Krisna, 2013)

Analisis noise dalam data seismik menyebabkan perlunya dilakukan muting atau killing

dalam suatu trace gather. Killing adalah menghilangkan atau membuang trace-trace yang

rusak / mati dan trace yang mempunyai noise yang tinggi dengan cara memberikan nilai nol

pada matriks trace tersebut sementara muting adalah proses memotong atau

menghilangkan sebagian suatu trace seismik yang mengandung noise merusak data.

Konfigurasi Bentangan Kabel

Dalam perekaman data seismik ada beberapa macam bentangan, di antaranya adalah:

Off End Spread

Pada jenis ini posisi titik tembak atau shot point (SP) berada pada salah satu ujung (kiri dan

kanan) dari bentangan. Pada bentangan ini SP ditempatkan di tengah antara dua

bentangan.



Split Spread

Jika jumlah trace sebelah kiri dan kanan sama, maka polanya disebut symitrical split spread,

namun bila tidak sama disebut asymitrical split spread.

Alternating Spread

Pada model ini shot point berada pada kedua ujung bentangan dan penembakan dilakukan

secara bergantian untuk setiap perubahan coverage.

- Arah Gerak Perekaman / Penembakan

Ditinjau dari arah gerak perekaman, maka geometri penembakan dapat dibedakan dalam

dua jenis gerakan pushing cable (SP seolah – olah mendorong kabel) dan pulling kabel (SP

seolah – olah menarik kabel).

- Posisi Receiver terhadap Titik Tembak

Dari hubungan antara posisi relatif receiver terhadap titik tembak (shot point) dalam suatu

bentangan geophone, maka geometri penembakan dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu

Direct Shot dan Reverse Shot.

- Geometri Raypath

Berdasarkan raypath (sinar gelombang) geometri penembakan dapat dibagi menjadi 4

(empat) jenis, yaitu:

Common Deep Point (CDP) adalah istilah dalam pengambilan data seismik untuk konfigurasi

sumber-penerima dimana terdapat satu titik tetap di bawah permukaan bumi.

Common Mid Point (CMP) adalah istilah dalam pengambilan data seismik untuk konfigurasi

sumber-penerima dimana terdapat satu titik tetap di permukaan bumi. Pada

kasus reflektor yang horisontal, maka posisi dari CMP sama dengan posisi CDP.

Namun jika bidang reflektornya miring, maka titik CMP pasti berbeda dengan

CDP.

Common Receiver (CR), adalah istilah dalam pengambilan data seismik untuk konfigurasi

beberapa sumber dengan satu penerima.



Common Shot (CS), adalah istilah dalam pengambilan data seismik untuk konfigurasi satu

sumber dengan beberapa penerima.

Common Offset (CO), adalah istilah dalam pengambilan data seismik untuk konfigurasi

sumber penerima dengan jarak offset yang sama.

Gambar I.5 Geometri Raypath (Abdullah, 2007)



Gambar I.6 Jenis Respon Seismik (Abdullah, 2007)

Parameter Lapangan terhadap Kualitas Data

Offset Terjauh (Far Offset), adalah jarak antara sumber seismik dengan geophone/receiver

terjauh. Penentuan offset terjauh berdasarkan atas pertimbangan kedalaman

target terdalam yang ingin dicapai dengan baik pada perekaman.

Offset Terdekat (Near Offset), adalah jarak antara sumber seismik dengan

geophone/receiver terdekat. Penentuan offset terdekat berdasarkan

pertimbangan kedalaman target terdangkal yang masih dikehendaki.

Gambar I.7 Near dan Far Offset (Qurnia, 2013)



Group Interval, adalah jarak antara satu kelompok geophone terhadap satu kelompok

geophone berikutnya. Satu group geophone ini memberikan satu sinyal atau

trace yang merupakan stack atau superposisi dari beberapa geophone yang ada

dalam kelompok tersebut. Susunan geophone di dalam kelompok ini bertujuan

untuk meredam noise.

Ukuran Sumber Seismik (Charge Size), adalah ukuran sumber seismik (dynamit, tekanan

pada air gun, water gun, dll) merupakan energi yang dilepaskan oleh sumber

seismik. Sumber yang terlalu kecil jelas tidak mampu mencapai target terdalam,

sedangkan ukuran sumber yang terlalu besar dapat merusak event (data)

sekaligus meningkatkan noise. Oleh karena itu diperlukan ukuran sumber yang

optimal melalui test charge.

Kedalaman Sumber (Charge Depth), adalah sumber yang ditempatkan di bawah lapisan

lapuk (weathering zone), sehingga energi sumber dapat ditransfer optimal

masuk ke dalam sistem lapisan medium di bawahnya. Untuk mengetahu

ketebalan lapisan lapuk dapat diperoleh dari hasil survey seismik refraksi atau

uphole survey.

Kelipatan Perekaman (Fold Coverage), adalah jumlah atau seringnya satu titik di bawah

permukaan terekam oleh geophone di permukaan. Semakin besar jumlah fold

nya, maka kualitas data akan semakin baik.

Untuk mengetahui berapa kali titik tersebut akan terekam dapat dilakukan dengan

perhitungan sebagai berikut; Jika diketahui jarak trace (antar trace), jarak shot point (SP/titik

ledakan dynamit) dan jumlah trace (penerima) maka banyaknya perekaman adalah:

Fold = (jumlah channel/2) * (jarak antar trace / jarak titik tembak) * NSP

NSP adalah jumlah penembakan yang bergantung pada geometri penembakan yang

dilakukan. Untuk split mspread dan off end, maka NSP = 1, sedangkan untuk double off end

nilai NSP = 2.



Laju Pencuplikan (Sampling Rate), adalah penentuan besar kecilnya sampling rate

bergantung pada frekuensi maximum sinyal yang dapat direkam pada daerah

survey tersebut. Akan tetapi pada kondisi riil di lapangan, besarnya sampling

rate dalam perekaman sangat bergantung pada kemampuan instrument dalam

merekam.

Penentuan sampling rate ini akan memberikan batas frekuensi tertinggi yang terekam akibat

adanya aliasing. Frekuensi aliasing ini akan terjadi jika frekuensi yang terekam itu lebih besar

dari frekuensi nyquistnya. Besar frekuensi nyquist dapat dihitung dengan rumus:

Frekuensi Nyquist = Fq = (1/2T) = 0,5 Fsampling

T = besarnya sampling rate

High Cut dan Low Cut Filter

Penentuan filter ini kita lakukan pada instrumen yang digunakan. Pemilihan high cut filter

dapat ditentukan atas dasar sampling rate yang digunakan. Pemasangan high cut

filter ini ditunjukkan untuk anti aliasing filter dan besarnya high cut filter selalu

diambil lebih kecil atau sama dengan frekuensi nyquistnya dan selalu lebih besar

atau sama dengan frekuensi sinyal tertinggi.

Pemilihan besarnya low cut filter ditunjukkan untuk meredam noise yang lebih rendah dari

frekuensi yang terdapat pada geophone. Hal ini digunakan jika noise tersebut terlalu besar

perngaruhnya terhadap sinyal sehingga sulit untuk dihilangkan walaupun dengan melakukan

pemilihan array geophone atau mungkin juga sulit dihilangkan dalam processing.

Pemasangan filter ini dipengaruhi oleh beberapa hal antara lain target kedalaman (karena

akan mempengaruhi frekuensi yang dihasilkan, resolusi vertical, adanya noise, dan

processing.

Frekuensi Geophone

Panjang Perekaman (Record Length)

Adalah lamanya instrumen merekam gelombang seismik yang ditentukan oleh kedalaman

target. Apabila targetnya dalam, maka diperlukan lama perekaman yang cukup



agar gelombang yang masuk ke dalam setelah terpantul kembali dapat merekam

di permukaan minimal 1 detik dari target (umumnya ± 2 kali kedalaman target

(domain waktu)).

Rangkaian Geophone (Group Geophone)

Adalah sekumpulan geophone yang disusun sedemikian rupa sehingga noise yang berupa

geolombang horizontal (Ground Roll, Air Blas / Air Wave) dapat ditekan sekecil

mungkin. Kemampuan merekam noise oleh susunan geophone tersebut

bergantung pada jarak antar geophone, panjang gelombang noise, dan

konfigurasi susunannya.

Larikan Bentang Geophone (Geophone Array)

Tujuan dari penentuan array geophone ini adalah untuk mendapatkan bentuk penyusunan

geophone yang cocok yang berfungsi untuk meredam noise yang sebesar –

besarnya, dan sebaliknya untuk mendapatkan sinyal yang sebesar – besarnya.

Dengan kata lain untuk meningkatkan signal to ratio yang besar.

Panjang Lintasan

Panjang lintasan ditentukan dengan mempertimbangkan luas sebaran / panjang target di

sub surface terhadap panjangan lintasan survei di surface. Tentu saja panjang

lintasan survei di permukaan akan lebih panjang dari panjang target yang

dikehendaki.

Arah Lintasan

Ditentukan berdasarkan informasi studi pendahuluan mengenai target, survey akan

dilakukan pada arah memotong atau membujur atau menyeberang terhadap

orientasi target pada arah dip atau strike, up dip, atau down dip.

Spasi Antar Lintasan (Line Interval)



Pertemuan Kedua

Read Data,

Geometry Assignment,

Trace Editting,

Elevation Statics Correction,

Refraction Statics Correction

Date post:	26-Dec-2015
Category:	Documents
Upload:	miramicako
View:	188 times
Download:	38 times

Modul Praktikum Pengolahan Data Seismik 2D Darat

Documents