pengolahan data seismik pada daerah batuan - Repository
advertisement
TUGAS AKHIR – RF141501 PENGOLAHAN DATA SEISMIK PADA DAERAH BATUAN BEKU VULKANIK RADEN BAGUS FAUZAN IRSHADIBIMA NRP – 3712 100 010 Dosen Pembimbing Dr. Dwa Desa Warnana NIP. 19760123 200003 1001 Firman Syaifuddin, S.Si, MT NIP. 19840911 201404 1001 JURUSAN TEKNIK GEOFISIKA FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER Surabaya 2017RUSAN TEKNIK GEOFISIKA TUGAS AKHIR – RF141501 PENGOLAHAN DATA SEISMIK PADA DAERAH BATUAN VULKANIK RADEN BAGUS FAUZAN IRSHADIBIMA NRP – 3712 100 010 Dosen Pembimbing Dr. Dwa Desa Warnana NIP – 19760123 200003 1001 Firman Syaifuddin, S.Si, M.T NIP – 19840911 201404 1001 JURUSAN TEKNIK GEOFISIKA FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER Surabaya 2017 i HALAMAN INI SENGAJA DIKOSONGKAN ii UNDERGRADUATE THESIS – RF141501 SEISMIC DATA PROCESSING IN VOLCANIC ROCK AREA RADEN BAGUS FAUZAN IRSHADIBIMA NRP – 3712 100 010 Advisors Dr. Dwa Desa Warnana NIP – 19760123 200003 1001 Firman Syaifuddin, S.Si, M.T NIP – 19840911 201404 1001 GEOPHYSICAL ENGINEERING FACULTY OF CIVIL ENGINEERING AND PLANNING INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER Surabaya 2017 iii HALAMAN INI SENGAJA DIKOSONGKAN iv HALAMAN INI SENGAJA DIKOSONGKAN v PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR Dengan ini saya menyatakan bahwa isi sebagian maupun keseluruhan Tugas Akhir saya dengan judul “PENGOLAHAN DATA SEISMIK PADA DAERAH BATUAN VULKANIK” adalah benarbenar hasil karya intelektual mandiri, diselesaikan tanpa menggunakan bahan-bahan yang tidak diijinkan dan bukan merupakan karya pihak lain yang saya akui sebagai karya sendiri. Semua referensi yang dikutip maupun dirujuk telah ditulis secara lengkap pada daftar pustaka. Apabila ternyata pernyataan ini tidak benar, saya bersedia menerima sanksi sesuai peraturan yang berlaku. Surabaya, 23 Januari 2017 Raden Bagus Fauzan Irshadibima Nrp 3712100010 vi HALAMAN INI SENGAJA DIKOSONGKAN vii PENGOLAHAN DATA SEISMIK PADA DAERAH BATUAN VULKANIK Nama Mahasiswa NRP Jurusan Dosen Pembimbing : Raden Bagus Fauzan Irshadibima : 3712 100 010 : Teknik Geofisika ITS : Dr. Dwa Desa Warnana Firman Syaifuddin, S.Si, M.T ABSTRAK Eksplorasi sumber daya energi minyak dan gas sudah banyak dilakukan di berbagai macam lingkungan. Salah satunya reservoir minyak dan gas yang dapat terbentuk di lingkungan batuan beku (vulkanik). Pada lingkungan batuan beku, gelombang yang menjalar melewati permukaan batuan beku akan terpantul atau mengurangi amplitudo seismik, sehingga data seismik yang terbaca akan mengalami banyak gangguan. Oleh sebab itu, dilakukan penelitian tentang “Pengolahan Data Seismik Pada Daerah Batuan Vulkanik” yang bertujuan untuk mengetahui tahapan pengolahan data seismik dan pengaruh dari hadirnya reflektor batuan beku terhadap hasil dari pengolahan data seismik. Tahapan yang digunakan dalam pengolahan dibagi menjadi empat tahap utama yaitu Pre-Processing, Processing, dan Pre-Conditioning kemudian terakhir dilakukan migrasi menggunakan metode Post-Stack F-K Migration. Setelah dilakukan pengolahan data seismik, didapatkan penampang stacking seismik yang memperlihatkan event seismik pada rentang waktu 1000 – 3500 ms dan hilang pada CDP 100-500 yang merupakan lapisan vulkanik, dan dapat disimpulkan bahwa pengaruh reflektor vulkanik terhadap data seismik adalah memiliki kecepatan yang sangat besar daripada lingkungannya, gelombang frekuensi tinggi yang tidak dapat menembus lapisan tersebut, dan elevasi pada daerah lapisan vulkanik yang tinggi. Kata Kunci : Vulkanik, Seismik, Pengolahan data, Batuan beku viii HALAMAN INI SENGAJA DIKOSONGKAN ix SEISMIC DATA PROCESSING IN VOLCANIC ROCK AREA Name of Student Student ID Number Department Advisor Lecture : Raden Bagus Fauzan Irshadibima : 3712 100 010 : Teknik Geofisika ITS : Dr. Dwa Desa Warnana Firman Syaifuddin, S.Si, M.T ABSTRACT Exploration of petroleum resources have been done in many type of environment. Petroleum system can be formed in igneous rock environment (volcanic), because of this rock properties, seismic wave that spread across this type of rock will be reflected or the amplitude will decrease, therefore obtained seismic data will encounter so many disturbance. Hence, it is necessary to research according to this topic with title “Seismic Data Processing in Volcanic Area” with objective to find out step for seismic processing and the impact for seismic processing with volcanic reflector present in the area. Step that used in this research is divide to three main phase, Pre-Processing, Processing, and PreConditioning, last will be applied migration with Post Stack F-K Migration method. After processing have been done, the final result is seismic stack which show seismic event in 1000 – 3500 ms time and this event disappear in 100-500 CDP which appear to be volcanic reflector, and thus the impact of this reflector to seismic data is high velocity compared to surrounding area, high frequency wave that cannot penetrate this reflector, and high elevation at the top of volcanic reflector which affect the result of static correction. Keyword : Volcanic, Seismic, Processing, Igneous rock x HALAMAN INI SENGAJA DIKOSONGKAN xi KATA PENGANTAR Puji syukur kepada Allah SWT karena atas rahmat-Nya laporan Tugas Akhir yang berjudul “PENGOLAHAN DATA SEISMIK PADA DAERAH BATUAN VULKANIK” ini dapat terselesaikan. Pelaksanaan dan penyusunan Laporan Tugas Akhir ini dapat terlaksanakan dengan baik, tidak terlepas dari bimbingan, bantuan, dan dukungan berbagai pihak. Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Ayah, Ibu, dan semua keluarga berkat dukungan moril maupun materi selama penulis menjalani tugas akhir ini. 2. Bapak Dr. Widya Utama, DEA selaku ketua jurusan Teknik Geofisika ITS. 3. Bapak Dr. Dwa Desa Warnana, Firman Syaifuddin, S.Si, M.T, selaku pembimbing di perguruan tinggi yang telah meluangkan banyak waktu untuk memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis. 4. Seluruh dosen dan staf Departemen Teknik Geofisika ITS yang telah banyak memberikan ilmu dan membantu secara administrasi selama penulis melakukan studi di Departemen Teknik Geofisika ITS. 5. Seluruh teman-teman Teknik Geofisika ITS angkatan 2012 atas semangat dan dukungannya. 6. Semua pihak yang telah membantu yang tidak dapat dituliskan satu per satu. Penulis menyadari bahwa penulisan dan hasil tugas akhir ini masih banyak kekurangan. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan. Semoga tugas akhir ini membawa manfaat bagi penulis pribadi maupun bagi pembaca. Surabaya, 23 Januari 2017 Raden Bagus Fauzan Irshadibima xii HALAMAN INI SENGAJA DIKOSONGKAN xiii DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR ...... Error! Bookmark not defined. PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR .................................... vi ABSTRAK ...........................................................................................viii ABSTRACT ............................................................................................ x KATA PENGANTAR ........................................................................... xii DAFTAR ISI ........................................................................................ xiv DAFTAR GAMBAR ........................................................................... xvii DAFTAR TABEL ................................................................................. xx BAB I PENDAHULUAN ....................................................................... 1 1.1. Latar Belakang ....................................................................... 1 1.2. Tujuan .................................................................................... 1 1.3. Perumusan Masalah ............................................................... 2 1.4. Batasan Masalah .................................................................... 2 1.5. Manfaat Penelitian ................................................................. 2 BAB II DASAR TEORI .......................................................................... 3 2.1. Pengolahan Data Seismik ....................................................... 3 2.1.1. Pendefinisian Geometri ................................................. 3 2.1.2. Koreksi Statik ................................................................ 4 2.1.3. Filter Frekuensi ............................................................. 6 2.1.4. Spherical Divergence .................................................... 7 2.1.5. Dekonvolusi .................................................................. 8 2.1.6. Analisa Kecepatan ....................................................... 10 xiv 2.1.7. 2.2. Filter F-K .................................................................... 11 Migrasi ................................................................................. 13 2.2.1. Migrasi Kirchhoff ....................................................... 13 2.2.2. Migrasi Finite-Difference ........................................... 14 2.2.3. Migrasi F-K ................................................................. 15 2.3. Batuan Beku Vulkanik ......................................................... 16 BAB III METODOLOGI ...................................................................... 19 3.1. Metode Penelitian ................................................................ 19 3.1.1. Tahap Persiapan .......................................................... 20 3.1.1.1. Perumusan Masalah............................................ 20 3.1.1.2. Studi Literatur .................................................... 20 3.1.1.3. Persiapan Data .................................................... 20 3.1.1.4. Tahap Pengolahan .............................................. 20 3.1.2. Tahap Analisa ............................................................. 22 3.1.3. Tahap Akhir ................................................................ 23 BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN ......................................... 25 4.1. Pre-Processing........................................................................... 25 4.1.1. Input Data ................................................................... 25 4.1.2. Static Correction ......................................................... 26 4.1.3. Muting ......................................................................... 29 4.2. Processing.................................................................................. 30 4.2.1. Filter Frekuensi ........................................................... 30 4.2.2. Analisa Kecepatan Pertama ........................................ 33 4.2.3. Spherical Divergence .................................................. 35 4.2.4. Dekonvolusi ................................................................ 36 xv 4.2.5. Filter F-K ..................................................................... 39 4.2.6. Tampilan Stack Pengolahan data................................. 41 4.3. Pre-Conditioning ................................................................. 46 4.3.1. Analisa Kecepatan Kedua............................................ 46 4.3.2. Frequency Balancing ................................................... 50 4.3.3. Residual Statik............................................................. 53 4.4. Migrasi ................................................................................. 54 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................ 57 5.1. Kesimpulan ................................................................................ 57 5.2. Saran........................................................................................... 57 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................ 59 LAMPIRAN .......................................................................................... 61 PROFIL PENULIS ................................................................................ 69 xvi DAFTAR GAMBAR Gambar 2. 1 Perhitungan Koreksi Statik ................................................. 4 Gambar 2. 2 Data seismik sebelum (a) dan sesudah (b) dilakukan koreksi statik (Yilmaz, 2001) .................................................................. 5 Gambar 2. 3 Macam - macam Low Cut Filter......................................... 7 Gambar 2. 4 Komsep Spherical Divergence (Onajite, E. 2014) ............. 8 Gambar 2. 5 Ilustrasi Operator Length dan Gap ..................................... 9 Gambar 2. 6 Analisa Kecepatan ............................................................ 11 Gambar 2. 7 Filtering data seismik dengan menggunakan F-K (Yilmaz, 2001) ..................................................................................................... 12 Gambar 2. 8 Ilustrasi konsep dalam migrasi Kirchhoff (Yilmaz, 1987) 13 Gambar 2. 9 Perbandingan hasil migrasi Kirchhoff (A) dan FiniteDifference (B) (Andri S, 2014) ............................................................. 14 Gambar 2. 10 Ilustrasi migrasi F-K, a) input dengan domain waktu, b) input yang sudah ditransformasikan, c) output transformasi yang sudah dimigrasi, d) output yang dikembalikan menggunakan inverse Fourier Transform dalam domain kedalaman .................................................... 15 Gambar 2. 11 Petroleum System daerah batuan vulkanik (Holford et al., 2012) ..................................................................................................... 17 Gambar 3. 1 Diagram Alur Keseluruhan ............................................... 19 Gambar 3. 2 Diagram Alur Pengolahan Data ........................................ 21 Gambar 4. 1 Gather data RAW .............................................................. 25 Gambar 4. 2 Spread Sheet 2 Geometri .................................................. 26 Gambar 4. 3 Picking First break ........................................................... 27 Gambar 4. 4 Picking perlapisan kecepatan............................................ 27 Gambar 4. 5 Model Statik ..................................................................... 28 Gambar 4. 6 Gather RAW setelah static ............................................... 29 Gambar 4. 7 Desain mute (a) gather sebelum mute (b) gather setelah mute ....................................................................................................... 30 xvii Gambar 4. 8 Gather parameter ke – 2 pengolahan filter frekuensi ........ 31 Gambar 4. 9 Analisa spectral filter frekuensi untuk parameter ke - 2 ... 32 Gambar 4. 10 semblance dan gather sebelum dilakukan picking velocity pada CDP 100 ........................................................................................ 33 Gambar 4. 11 semblance dan gather sesudah dilakukan picking velocity pada CDP 100 ........................................................................................ 34 Gambar 4. 12 Model kecepatan analisa kecepatan pertama .................. 35 Gambar 4. 13 Gather spherical divergence menggunakan parameter 3 36 Gambar 4. 14 Gather Dekonvolusi menggunakan parameter 2............. 37 Gambar 4. 15 (a) autokorelasi data input (sebelum dekon) (b) autokorelasi menggunakan parameter 2 .............................................. 38 Gambar 4. 16 Desain filter F-K ............................................................. 40 Gambar 4. 17 Gather sesudah dilakukan filter F-K .............................. 41 Gambar 4. 18 (a) Stack sebelum dilakukan filter frekuensi (b) Stack dengan parameter filter frekuensi 2, 10hz-15hz-55hz-60hz .................. 42 Gambar 4. 19 (a) Stack setelah dilakukan spherical divergence parameter 3, 2:1 Time : Velocity ............................................................ 43 Gambar 4. 20 (a) Stack setelah dilakukan dekonvolusi parameter 2, OPL 150 Lag 60 ............................................................................................. 44 Gambar 4. 21 (a) Stack setelah dilakukan filter F-K menggunakan grey scale color (b) Stack setelah dilakukan filter F-K menggunakan landmark scale color ............................................................................. 45 Gambar 4. 22 (a) Semblance + gather analisa kecepatan pertama (b) Semblance + gather analisa kecepatan kedua ........................................ 47 Gambar 4. 23 Model kecepatan analisa kecepatan kedua ...................... 48 Gambar 4. 24 (a) Stack menggunakan velocity file pertama (b) Stack menggunakan velocity file kedua ........................................................... 49 Gambar 4. 25 (a) Gather sesudah dilakukan Frequency Balancing ..... 51 Gambar 4. 26 (a) Spektrum frekuensi sesudah dilakukan Frequency Balancing............................................................................................... 51 Gambar 4. 27 (a) Stack sesudah dilakukan Frequency Balancing (b) Stack sebelum dilakukan Frequency Balancing ................................... 52 Gambar 4. 28 (a) Stack sesudah dilakukan Residual Static (b) Stack sebelum dilakukan Residual Static ....................................................... 53 xviii Gambar 4. 29 Stack sesudah dilakukan Post stack F-K migration ........ 55 Gambar 1 (a) Gather filter frekuensi untuk parameter 1 (b) Gather filter frekuensi untuk parameter 3 .................................................................. 61 Gambar 2 (a) analisa spectral filter untuk parameter 1 (b) analisa spectral filter untuk parameter 3 ........................................................... 62 Gambar 3 (a) gather spherical divergence parameter 1 (b) gather spherical divergence parameter 2.......................................................... 63 Gambar 4(a) gather Dekonvolusi parameter 1 (b) gather Dekonvolusi parameter 3 ............................................................................................ 64 Gambar 5 (a) autokorelasi parameter 1 (b) autokorelasi parameter 3 ... 65 Gambar 6 (a) Stack dengan parameter filter frekuensi 1, 1hz-5hz-75hz80hz (b) parameter 3, 10hz-15hz-55hz-60hz....................................... 66 Gambar 7 (a) Stack setelah dilakukan spherical divergence parameter 1, 2:1 Time : Velocity (b) parameter 2, 1:1 Time : Velocity ...................... 67 Gambar 8 (a) Stack setelah dilakukan dekonvolusi parameter 1, OPL 150 Lag 90 (b) parameter 3, OPL 150 Lag 25 ...................................... 68 xix DAFTAR TABEL Tabel 2. 1 Contoh tabel geometri data seismik ........................................ 4 xx HALAMAN INI SENGAJA DIKOSONGKAN xxi BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Eksplorasi sumber daya energi yang bersumber dari minyak dan gas bumi di Pulau Jawa sudah banyak dilakukan dengan tantangan dan metoda yang beragam. Sumber energi ini (minyak dan gas bumi), dapat terbentuk di daerah dengan jenis batuan induk yang bermacam-macam, seperti di Pulau Jawa yang pada kenyataannya beberapa batuan induknya tertutup lapisan batuan beku, contohnya seperti penelitian yang sudah dilakukan terdapat pada formasi Jatibarang, formasi yang tersusun oleh lapisan batuan beku (Boedi, 2010). Batuan beku yang menutupi batuan induk akan menyebabkan penjalaran gelombang seismik terganggu, efek ini terjadi karena sifat alami dari batuan beku yaitu memiliki sifat refraksi yang kuat (Huijun dan Pal, 2009). Efek ini akan mempengaruhi data seismik karena pada saat melewati lapisan batuan beku, energi dari gelombang seismik sebagian besar berkurang (amplitudo berkurang), dan dari hasil penelitianpenelitian yang sebelumnya mengakibatkan hasil pengolahan data dari penampang seismik buram/tidak jelas (Hill et al., 2016). Hal ini menjadi tantangan tersendiri bagi seorang Geophysicists khususnya bagian Seismic Processing. Pengolahan data seismik akan sangat krusial karena ketepatan seorang interpreter dalam mengidentifikasikan batuan induk (reservoir) akan sangat dipengaruhi oleh penampang seismik yang dihasilkan melalui tahapan pengolahan data seismik. Dari masalah yang timbul ini penulis melakukan penelitian dengan lebih memfokuskan pengolahan data seismik di bagian lapisan batuan vulkanik, dengan menerapkan metode-metode quality control (QC), yaitu membandingkan hasil pengolahan dengan nilai parameter yang berbedabeda dan koreksi statik yang diaplikasikan pada data seismik daerah batuan beku vulkanik. 1.2. Tujuan Tujuan dari tugas akhir (TA) ini adalah : 1. Mengetahui pengaruh lapisan batuan vulkanik terhadap hasil dari pengolahan data seismik. 1 2. Melakukkan tahapan pengolahan data sampai migrasi pada daerah vulkanik. 1.3. Perumusan Masalah Adapun masalah yang dihadapi dari TA ini adalah : 1. Bagaimana cara mengetahui pengaruh lapisan batuan vulkanik terhadap hasil dari pengolahan data seismik? 2. Bagaimana cara melakukan tahapan pengolahan data sampai seismik migrasi pada daerah vulkanik? 1.4. Batasan Masalah Adapun batasan masalah yang timbul dari TA ini antara lain: 1. Penelitian ini hanya berbatas pada pengolahan data seismik sampai tahapan migrasi. 2. Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah hasil pengukuran seismik di daerah reflektor vulkanik. 3. Penelitian ini menggunakan metode-metode pengolahan data seismik yang konvensional dan tidak menggunakan metode advanced seismic processing. 1.5. Manfaat Penelitian Manfaat yang didapatkan dari TA ini adalah: 1. Bekal kemampuan untuk mengolah data seismik terutama pada daerah vulkanik. 2. Kontribusi terhadap IPTEK (Ilmu Pengetahuan dan Teknologi) untuk menjadi dasar penelitian lebih lanjut mengenai pengolahan data seismik di daerah reflektor vulkanik dari hasil yang didapat oleh penelitian TA ini. 2 BAB II DASAR TEORI 2.1. Pengolahan Data Seismik Pengolahan data seismik bertujuan untuk mengubah data seismik dari hasil recording di lapangan menjadi suatu penampang seismik (stack) yang kemudian dilakukan interpretasi dari penampang tersebut. Sedangkan tujuan pengolahan data seismik adalah untuk menghasilkan penampang seismik dengan kualitas signal to noise ratio (S/N) yang baik tanpa mengubah bentuk kenampakan-kenampakan refleksi/pelapisan batuan bawah permukaan, sehingga dapat dilakukan interpretasi keadaan dan bentuk dari struktur pelapisan bawah permukaan bumi seperti kenyataannya (Yilmaz, 2001). Atau dapat dikatakan bahwa pengolahan data seismik didefinisikan sebagai suatu tahapan untuk meredam noise dan memperkuat sinyal. 2.1.1. Pendefinisian Geometri Data seismik dalam format demultiplex (format data pada field tape yang disusun berdasarkan urutan trace) dalam urutan (order) shot. Untuk mengolah data seismik maka urutan data harus dalam bentuk CMP. Sehingga untuk mengurutkan data seismik dalam bentuk CMP, hal yang harus dilakukan adalah mendefinisikan layout geometri di lapangan, termasuk kedalamnya adalah lokasi source dan geophone, group interval, nomor station, dan lainnya (tabel 2.1). 3 Tabel 2. 1 Contoh tabel geometri data seismik Didalam langkah ini elevasi dan waktu uphole atau kedalaman uphole juga di simpan kedalam data seismik. 2.1.2. Koreksi Statik Koreksi statik dilakukan untuk mengembalikan waktu penjalaran gelombang seismik yang bergeser karena adanya perbedaan ketinggian antara sumber seismik dan geofon. Selain itu juga karena adanya lapisan lapuk dengan ketebalan yang bervariasi, sekaligus cepat rambat gelombang yang variatif dalam lapisan lapuk tersebut. Dengan mengetahui adanya lapisan lapuk dan lapisan kompak diatas permukaan datum, maka koreksi refraksi dapat ditunjukkan sebagai berikut, Gambar 2. 1 Perhitungan Koreksi Statik 4 πΎπππππ π πβππ‘πππππ‘ = − (πΈπ −πΈπ−π·π ) ππ πΎπππππ π ππππβπππ = −(ππ’ + Dimana Es : elevasi shotpoint Ed : elevasi datum plane Er : elevasi receiver (geophone) ds : shot depth dw : kedalaman lapisan lapuk Tu : uphole time Vr : replacement velocity Vc : compact layer velocity Vw : weathering layer velocity ...(2.1) (πΈπ−πΈπ−π·π ) ππ ) ...(2.2) Gambar 2. 2 Data seismik sebelum (a) dan sesudah (b) dilakukan koreksi statik (Yilmaz, 2001) Koreksi statik ini dilakukan sedemikian hingga sumber seismik dan penerima/geofon berada pada satu garis horisontal (datum), sehingga 5 dapat diperoleh bentuk refleksi yang kurang lebih sesuai dengan kenyataannya dan diperoleh sinyal yang sefase yang saling memperkuat pada saat proses stacking dilakukan. 2.1.3. Filter Frekuensi Low Cut Filter adalah upaya untuk 'menyelamatkan' frekuensi yang dikehendaki dari gelombang seismik dan 'membuang' yang tidak dikehendaki. Terdapat beberapa macam filtering: band pass, low pass (high cut) dan high pass (low cut). Di dalam pengolahan data seismik band pass filter lebih umum digunakan karena biasanya gelombang seismik terkontaminasi noise frekuensi rendah (seperti ground roll) dan noise frekuensi tinggi (ambient noise). Gambar di bawah ini menunjukkan ketiga jenis filtering, baik dalam kawasan waktu (time domain) maupun domain frekuensi (frequency domain). 6 Gambar 2. 3 Macam - macam Low Cut Filter 2.1.4. Spherical Divergence Sewaktu gelombang akustik dipancarkan oleh sumber seismik yang menjalar ke bawah permukaan, energinya akan tersebar dengan arah seperti bola. Semua energi yang tersimpan dalam sumber seimik akan terpencar ke area yang semakin luas dengan bertambahnya waktu. Efek ini akan menyebabkan energi yang hilang dari sinyal seismik dan mengakibatkan pengurangan amplitudo dari wavelet sumber, inilah yang disebut dengan efek spherical divergence. Dibawah adalah persamaan spherical divergence formula P. Newman π·=π 2 ππ ππ (π) ....(2.3) π0 Dimana D = Power, T = time Vrms (T) = Velocity Root Mean Square V0 = Velocity Constant 7 Gambar 2. 4 Komsep Spherical Divergence (Onajite, E. 2014) Pengolahan True Amplitude adalah salah satu langkah yang digunakan untuk mengkompensasi atenuasi, spherical divergence dan efek lainnya dengan menyesuaikan amplitudo pada data. Tujuannya adalah untuk menghasilkan data pada keadaan dimana amplitudo refleksi berhubungan langsung dengan perubahan properti batuan seperti yang sesungguhnya (Onajite, 2014). 2.1.5. Dekonvolusi Dekonvolusi adalah suatu proses untuk menghilangkan pengaruh dari wavelet sumber dari suatu trace seismik. Dengan proses tersebut diperoleh deret pseudo refleksi yang berupa spike yang menggambarkan amplitudonya. 8 Gambar 2. 5 Ilustrasi Operator Length dan Gap Dekonvolusi adalah proses pembalikkan konvolusi untuk mendapatkan koefisien refleksi, dimana persamaan konvolusi adalah S(t)=W(t) * R(t) …(2.4) Sehingga dekonvolusi adalah : R(t)= W(t)-1 * S(t) …(2.5) Dimana S(t) = sinyal W(t) = wavelet R(t) = koefisien refleksi Tipe dekonvolusi : ο· ο· Spiking deconvolution ο menghasilkan ideal spike. Predictive deconvolution ο menghilangkan multiple dengan jarak prediktif tertentu. ο· Wavelet shaping deconvolution ο untuk data dengan fasa nonminimum. Dekonvolusi merupakan tahapan untuk melakukan koreksi terhadap efek filter bumi tersebut sehingga diperoleh hasil dimana wavelet yang terekam dapat dikembalikan menjadi tajam dan dengan amplitudo yang tinggi. 9 2.1.6. Analisa Kecepatan Analisis kecepatan data seismik ditujukan untuk melakukan konversi kedalaman dan migrasi dari data seismik dalam domain waktu. Velocity analysis sendiri menggunakan kurva moveout yang berupa hubungan hiperbolik antara time pada zero-offset dan velocity. Berikut adalah jenis kecepatan yang berkaitan dengan velocity analysis a. Vint= kecepatan konstan pada setiap lapisan b. Vnmo = kecepatan yang dibutuhkan untuk koreksi NMO terbaik menggunakan asumsi hiperbolik. c. Vrms = untuk lapisan-lapisan datar dan diasumsikan offset kecil dibandingkan kedalaman, maka persamaan moveout hiperbolik dapat diturunkan dari deret pangkat dengan Vrms sebagai kecepatan. Kecepatan root-mean-square (RMS) dihitung dari kecepatan interval. d. Vstack = kecepatan yang dibutuhkan untuk stack terbaik menggunakan hiperbola paling sesuai pada seluruh rentang offset. e. Velocity spectrum/ Semblance Velocity Prinsip dasar metode ini adalah amplitudo stack maksimum yang dapat berdasarkan harga fungsi kecepatan yang diterapkan pada koreksi NMO dengan harga kontur amplitudo yang disertai dengan harga- harga amplitudo dan kecepatan untuk tiap- tiap event yang ada. Untuk menghitung koreksi NMO, digunakan persamaan seperti dibawah π‘ 2 (π₯) = π‘ 2 (0) + π₯2 ...(2.6) 2 π£πππ Dimana pergeseran t adalah, Δπ‘πππ = π‘(π₯) − π‘(0) Dimana t(x) = waktu sebelum dilakukan NMO t(0) = waktu saat zero offset x = Offset dalam jarak (m) Δtnmo = Perpindahan waktu (koreksi NMO) Vrms = Kecepatan RMS dihitung dari kecepatan interval 10 ...(2.7) Gambar 2. 6 Analisa Kecepatan Semblance ditampilkan dalam kontur pada suatu sistem koordinat dengan sumbu x (kecepatan) dan sumbu y (two way time). Pada prakteknya analisa kecepatan dengan semblance adalah picking nilai semblance tinggi pada posisi event (reflektor) seismik. (Pryono dan Tim Asisten, 2004). 2.1.7. Filter F-K Noise multiple perioda panjang bisa dihilangkan dengan berbagai metode seperti filter F-K, Karhunen-Loeve (KL) transform dan Transformasi Radon (Saputra dan Deni, 2006). Metode atenuasi noise dapat digunakan dengan filter F-K, yang merupakan domain frekuensi dan domain bilangan gelombang. Karena noise yang terekam juga memiliki frekuensi tertentu, maka dengan mengaplikasikan filter F-K dapat dipilih (picking) frekuensi yang diharapkan sesuai dengan sinyal reflektor. Nilai frekuensi dan bilangan gelombang dari filter F-K berasal dari konversi waktu dan offset menggunakan transformasi fourier, 11 persamaan matematis persamaan fourier untuk mengubah time menjadi frekuensi adalah sebagai berikut, ∞ πΊ(π) = ∫−∞ π(π‘)π −πππ‘ ππ‘ ...(2.8) Dimana f = frekuensi t = waktu Gambar 2. 7 Filtering data seismik dengan menggunakan F-K (Yilmaz, 2001) Filter F-K juga dapat meresolusi struktur dengan kemiringan yang curam, dan dapat diperlakukan juga pada data dengan rasio signal to noise yang rendah atau dengan kata lain data yang buruk. (Yilmaz, 2001). 12 2.2. Migrasi Migrasi data seismik adalah suatu proses untuk memetakan suatu penampang menjadi penampang yang lain dimana event-event seismik dikembalikan posisinya pada tempat/lokasi dan waktu yang tepat (pada domain time ataupun domain depth). 2.2.1. Migrasi Kirchhoff Proses migrasi difraksi sering juga dianalogikan sebagai pendekatan statistik. Dalam metoda ini datum yang akan diperoleh, akan mempunyai banyak kemungkinan. Keuntungan utama dari migrasi difraksi ini adalah penampilan kemiringan curam yang baik, sedangkan salah satu kerugiannya adalah kenampakan yang buruk jika data seismik mempunyai rasio S/N yang rendah. Gambar 2. 8 Ilustrasi konsep dalam migrasi Kirchhoff (Yilmaz, 1987) 13 Dengan kata lain, Migrasi Kirchhoff merupakan metoda penjumlahan satuan faktor skala dan perubahan fase sebelum dijumlahkan. Faktor skala dan fase merupakan faktor yang penting untuk tahap rekonstruksi amplitudo yang benar dari hasil migrasi. Migrasi Kirchhoff dapat dilakukan pada domain time migrasi dengan menggunakan kecepatan RMS dan sinar lurus, atau dalam domain depth migrasi yang menggunakan interval velocity model. 2.2.2. Migrasi Finite-Difference Migrasi Finite-Difference dikenal sebagai migrasi kawaasan waktu atau migrasi persamaan gelombang. Claerbout (1976) mengatakan bahwa pada migrasi jenis ini digunakan pendekatan deterministik. Prosedur migrasinya dimodelkan oleh persamaan gelombang. Persamaan tersebut kemudian didekati oleh persamaan yang lebih sederhana, dan setelah itu penyelesaiannya didekati oleh algoritma Finite-Difference. A B Gambar 2. 9 Perbandingan hasil migrasi Kirchhoff (A) dan FiniteDifference (B) (Andri S, 2014) Keuntungan dari metode ini adalah kenampakan yang baik bila data seismik mempunyai rasio S/N yang rendah. Sedangkan kelemahan dari metode ini adalah waktu yang diperlukan untuk perhitungan cukup lama dan adanya kesulitan dalam mengatasi data yang memiliki kemiringan yang curam. 14 2.2.3. Migrasi F-K Migrasi dengan domain F-K (Frekuensi) adalah metode yang cukup penting untuk diperhatikan karena metode ini cukup cepat mengasumsikan konstanta kecepatan dan akurat sampai 90 derajat. Nama lain metode ini adalah migrasi Stolt yang dinamakan oleh penemunya. Ilustrasi dari migrasi F-K dijelaskan oleh gambar dibawah, Gambar 2. 10 Ilustrasi migrasi F-K, a) input dengan domain waktu, b) input yang sudah ditransformasikan, c) output transformasi yang sudah dimigrasi, d) output yang dikembalikan menggunakan inverse Fourier Transform dalam domain kedalaman Untuk mencari Kz yaitu domain frekuensi yang akan dimigrasi, digunakan poersamaan dibawah, πΎπ§2 = π2 π£2 − πΎπ₯2 ...(2.9) Dimana Kz = bilangan gelombang hasil migrasi Kx = bilangan gelombang ω = frekuensi v = konstanta kecepatan Metode ini bekerja dengan cara mentransformasikan data kedalam domain F-K dan mengaplikasikan persamaan migrasi, yang menggeser data secara vertikal dengan sumbu frekuensi untuk mentrasformasi data ke posisi (dip) migrasi. 15 2.3. Batuan Beku Vulkanik Batuan beku terbentuk karena proses pengerasan dari magma yang merupakan campuran dari air, gas yang terlebur (dissolved gas) dan lelehan yang sebagian besar merupakan lelehan batuan. Batuan beku memiliki berbagai macam ragam kandungan mineral nya tergantung dari kandungan magma tempat dia terbentuk, yang bervariasi diantara silicon, besi, magnesium, sodium, kalsium dan potasium. Batuan beku juga mempunyai struktur yang beraneka macam yang mempengaruhi properti fisiknya seperti porositas dan permeabilitas tergantung bagaimana dia ditempatkan saat pembentukkannya (Huijun dan Pal, 2009). Vulkanisme bisa mempengaruhi semua aspek dari sistem petroleum, memproduksi batuan induk yang unik, mempercepat kematangan fluida, membentuk fasilitas bagi fluida untuk bermigrasi, dan membuat trap, reservoir dan seal. Walaupun sebagian besar hidrokarbon yang ditemukan di batuan vulkanik datang dari batuan induk sedimen, beberapa kasus menunjukkan batuan vulkanik juga dapat menjadi batuan induk (Huijun dan Pal, 2009). Evolusi dan kapasitas basin hidrokarbon sangat berhubungan erat dengan aktifitas vulkanik, dan tidak hanya pematangan batuan induk saja, perangkap dari hidrokarbon juga dipengaruhi oleh aktifitas vulkanik di dalam basin (Liu et al., 2009). Akumulasi vulkanik dengan minyak dan gas adalah baru dalam lapangan eksplorasi hidrokarbon dan sudah dibuktikan dan ditemukan lebih dari 300 basin dalam 20 negara. (Schutter, 2003). 16 Gambar 2. 11 Petroleum System daerah batuan vulkanik (Holford et al., 2012) Model geologi daripada sistem petroleum yang berada di lingkungan batuan vulkanik memiliki unsur-unsur yang mirip dengan sistem petroleum pada umumnya. Pada keadaan ini, batuan vulkanik mengintrusi daerah reservoir. Intrusi ini membentuk barrier di sekitar zona reservoir yang mengarah baik vertikal maupun horizontal. 17 HALAMAN INI SENGAJA DIKOSONGKAN 18 BAB III METODOLOGI 3.1. Metode Penelitian Metode penelitian yang dilakukan adalah metode yang secara umum digunakan untuk melakukan penelitian, yaitu dengan melakukan studi literatur mengenai topik penelitian yang kemudian dilanjutkan dengan pengumpulan dan pengolahan data, data yang sudah diolah akan diperhatikan sesuai dengan topik penelitian. Secara garis besar metode penelitian ini dapat dijelaskan pada diagram alur di bawah, Tahap Akhir Gambar 3. 1 Diagram Alur Keseluruhan 19 3.1.1. Tahap Persiapan 3.1.1.1. Perumusan Masalah Masalah yang dihadapi dalam penelitian ini adalah bagaimana mengatasi keterbatasan pengolahan data seismik pada daerah vulkanik atau batuan beku oleh sebab efek yang ditimbulkan oleh kehadiran lapisan vulkanik, yaitu dengan menggunakan metoda pengolahan konvensional. 3.1.1.2. Studi Literatur Untuk menyelesaikan permasalahan yang timbul dan akan diselesaikan oleh penelitian ini, maka dibutuhkan dasar yang kuat untuk menjalankan penelitian lebih lanjut. Sehingga semua argumen dan hasil yang dihasilkan oleh penelitian ini merupakan sesuatu yang berdasar, dengan mencari, dan mempelajari semua dasar-dasar literatur yang berhubungan dengan topik penelitian. 3.1.1.3. Persiapan Data Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data hasil pengukuran seismik pada linkungan vulkanik. Data termasuk kedalam data seismik itu sendiri, lalu terdapat informasi geometri data seismik, yaitu informasi akuisisi yang telah dilakukan di lapangan 3.1.1.4. Tahap Pengolahan Setelah data yang dibutuhkan sudah dipersiapkan, maka langkah selanjutnya adalah mengolah data yang dilakukan dengan tiga tahapan besar, yaitu pre-processing, processing, dan pre-conditioning dimana tahapan tersebut digambarkan menggunakan diagram alur dibawah, 20 Gambar 3. 2 Diagram Alur Pengolahan Data 21 Pada tahap pengolahan data, terdapat empat langkah utama yang akan ditempuh, yaitu Pre-Processing bertujuan untuk menyiapkan data sebelum dilakukan pengolahan dengan cara menerapkan geometri yang didapat di lapangan ke dalam data dan static data correction, kemudian dilakukan muting gather yang bertujuan untuk mematikan gather yang dilakukan untuk mengurangi efek stretching saat melakukan NMO. Lalu masuk ke tahap Processing pada tahap ini ditentukan nilai parameter dari tiap langkah yaitu, ο· Frequency Filter bertujuan untuk mengurangi kehadiran noise baik low maupun high frequency, digunakkan Ormsby Filter , ο· Spherical Divergence bertujuan untuk memulihkan amplitudo data karena efek penjalaran gelombang yang dipengaruhi oleh jarak, ο· Deconvolution yang digunakan untuk memperkuat resolusi vertikal data dan mengurangi noise multiple dengan menggunakan metode predictive deconvolution, dan terakhir adalah ο· F-K Filter yang bertujuan untuk mengurangi noise linear seperti ground roll dengan cara mentransformasi trace seismik dari time-offset ke frekuensi-bilangan gelombang. Setiap melalui tahapan pada Processing dilakukan stacking untuk QC (Quality Control) hasil tiap parameter. Kemudian Pre-Conditioning yang bertujuan untuk melakukan QC terakhir dengan analisa kecepatan dan jika dihasilkan penampang seismik yang belum memperlihatkan reflektor vulkanik maka dilakukan Static Data Correction yang kedua. Yang terakhir adalah tahap migrasi, migrasi dilakukan untuk mengembalikkan posisi reflektor dari event seismik ke posisi yang sesungguhnya, migrasi dilakukan dengan menggunakan metode F-K Post-Stack Time Migration. 3.1.2. Tahap Analisa Pada tahap ini dilakukan analisa dari hasil yang dikeluarkan setelah dilakukan pengolahan data seismik. Tahap ini bertujuan untuk memperlihatkan hasil-hasil dari semua pengolahan data yaitu sebelum dan setelah dilakukan pengolahan. Selain memperlihatkan hasil, tahap ini juga bertujuan untuk membahas perubahan dari kualitas data seismik pada 22 daerah vulkanik sesuai dengan topik penelitian. Segala asumsi atau hasil yang didapatkan merupakan pernyataan yang berdasar sesuai dengan literatur-literatur yang didapatkan oleh penulis. 3.1.3. Tahap Akhir Tahap ini merupakan tahap terakhir yang dilakukan dalam penelitian ini, yang dilakukan dengan membentuk atau menyusun laporan dengan hasil akhir yang merupakan kesimpulan, sesuai dari data dan hasil yang didapat 23 HALAMAN INI SENGAJA DIKOSONGKAN 24 BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN Pada bab ini akan dijelaskan secara rinci tahapan-tahapan dari pengolahan sesuai dengan capaian yang sudah dilakukan. Adapun tahapan yang sudah dilakukan ditampilkan oleh diagram alur seperti yang ditampilkan pada gambar 3.2. pada subbab sebelumnya. 4.1. Pre-Processing 4.1.1. Input Data Input data pada tahap ini masih dalam bentuk RAW Gather yang masih memiliki banyak noise yang harus dikurangi untuk mendapatkan hasil seismik yang baik dan belum dilakukan penerapan geometri pada data ini. Gambar 4. 1 Gather data RAW Setelah dilakukan input data yang selanjutnya dilakukan adalah memasukkan geometri, yang berupa informasi yang didapatkan dari pengukuran di lapangan. Geometri terkait dengan lokasi data shot dan receiver (dalam koordinat), kedalaman uphole dan downhole dan lainlain. 25 Gambar 4. 2 Spread Sheet 2 Geometri 4.1.2. Static Correction Setelah dilakukan input geometri langkah selanjutnya adalah static correction dimana tahapan ini bertujuan untuk mengembalikan offset saat survei dilapangan, sehingga membentuk topografi yang sesuai dengan keadaan lapangan, langkah yang dilakukan pertama adalah melakukkan picking first break. 26 Gambar 4. 3 Picking First break Picking first break dilakukan untuk mendefinisikan gelombang awal, dimana gelombang awal ini nantinya akan digunakan untuk membuat perlapisan sesuai dengan kecepatan yang didapat dari hasil picking first break. Perlapisan ini nantinya digunakan untuk mendekati ketinggian dengan topografi yang sebenarnya. Gambar 4. 4 Picking perlapisan kecepatan 27 Pada gambar di atas adalah tahapan pengambilan perlapisan kecepatan dengan first break yang dilakukan untuk tiap-tiap control pointnya (CP), adapun CP pada penelitian ini diambil tiap 15 shots. Kemudian dihitung static model nya dengan menggunakan fixed datum pada ketinggian 600 m. Gambar 4. 5 Model Statik Seperti yang ditampilkan pada gambar diatas, pengambilan first break untuk kecepatan lapisan pertama dan kedua sudah dilakukan dan sudah menyerupai elevasinya, pada model statik diatas terdapat daerah dengan kecepatan yang tinggi (berwarna merah). Setelah dilakukan koreksi static, hasil koreksi di masukkan kedalam data RAW seismic, sehingga hasilnya seperti yang ditampilkan pada gambar dibawah ini, 28 Gambar 4. 6 Gather RAW setelah static Koreksi statik yang dihasilkan membuat data seismik memiliki ketinggian tertentu, sesuai dengan topografi yang sudah didefinisikan seperti pada gambar 4.6. Sehingga pada gambar 4.7 terlihat bahwa gather terlihat turun, ini dikarenakan posisi dari tiap data seismik yang digunakan sudah sesuai dengan topografi yang didefinisikan. 4.1.3. Muting Sebelum dilakukan tahapan pengolahan data lebih lanjut, harus dilakukan muting. Muting adalah teknik pemotongan shot gather yang bertujuan untuk menampilkan data yang baik. Proses pemotongan ini hanya digunakan sebagai display saja, sehingga data tidak terpotong informasi aslinya. Langkah pertama muting adalah mendesain bentuk muting yang diinginkan, seperti yang ditampilkan oleh gambar berikut, 29 (a) (b) Gambar 4. 7 Desain mute (a) gather sebelum mute (b) gather setelah mute 4.2. Processing 4.2.1. Filter Frekuensi Proses Filter Frekuensi adalah proses pengurangan noise yang ada pada data seismik yang memiliki frekuensi rendah dan tinggi dengan menggunakan Bandpass Filter tipe Butterworth. Untuk meyakinkan bahwa data yang kita buang adalah noise maka disini kita membuat beberapa parameter filter untuk QC. Parameter Bandpass Filter ini memiliki beberapa desain yang bisa digunakan untuk mengurangi low dan frequency noise sebagai berikut : a. 1 Hz – 5 Hz – 75 Hz – 80 Hz 30 b. c. 10 Hz – 15 Hz – 55 Hz – 60 Hz 5 Hz – 10 Hz – 55 Hz – 60 Hz Berikut adalah tampilan trace display pada desain filter : Gambar 4. 8 Gather parameter ke – 2 pengolahan filter frekuensi Dapat terlihat bahwa dengan menggunakan parameter yang pertama noise dengan frekuensi rendah dan tinggi dapat dihilangkan begitu juga dengan parameter yang kedua dan ketiga. Yang membedakan dari hasil kedua parameter ini adalah parameter 2 dan parameter 3 menghilangkan banyak noise yang termasuk kedalam high frekuensi dan low frekuensi, sedangkan ketika menggunakan parameter 1, tidak terlalu menghilangkan noise. Untuk quality control tahap ini tidak cukup menggunakan gather saja, maka dilakukan analisa spectral frekuensi, 31 Gambar 4. 9 Analisa spectral filter frekuensi untuk parameter ke - 2 Pada hasil yang didapatkan disimpulkan bahwa dengan menggunakan parameter pertama noise-noise yang hadir pada rentan high dan low belum dapat dihilangkan, sedangkan parameter ketiga belum menghilangkan noise low frekuensi jika dibandingkan dengan parameter kedua yang dapat menghilangkan informasi dari data seismik yang memiliki frekuensi di atas 60 Hz, serta noise low frekuensi yang hadir pada jarak 10 Hz dan juga dengan menggunakan parameter kedua ini tetap menjaga kehadiran data seismik. Sehingga pada tahap ini digunakan parameter yang kedua karena parameter ini dapat mewakili semua data dengan tidak menghapus atau menghilangkan data pada frekuensi terlalu rendah atau terlalu tinggi yang bisa jadi merupakan noise. 32 4.2.2. Analisa Kecepatan Pertama Setelah proses filter frekuensi untuk dapat melanjutkan proses pengolahan data seismik dilakukan analisa kecepatan, dimana pada tahap ini kecepatan untuk tiap-tiap time (dalam ms) di definisikan. Pada saat menganalisa kecepatan, muting data pada gather CDP (Common Dip Point) akan sangat membantu karena dapat menghilangkan first break yang tidak diambil informasinya dalam pengolahan data seismik. Semblance untuk analisa kecepatan ditampilkan pada gambar dibawah ini, Gambar 4. 10 semblance dan gather sebelum dilakukan picking velocity pada CDP 100 Gambar diatas memperlihatkan semblance beserta gather yang belum dilakukan picking velocity, terlihat gather yang masih belum didefinisikan kecepatannnya sehingga gather terlihat menurun. Pada gambar dibawah ditampilkan semblance dan gather yang sudah di pick velocity, 33 Gambar 4. 11 semblance dan gather sesudah dilakukan picking velocity pada CDP 100 Gambar diatas memperlihatkan semblance dan gather yang sudah dilakukan picking velocity terlihat bahwa gather yang sudah didefinisikan kecepatannya dan di NMO gather nya menjadi lurus, hal ini dikarenakan kecepatan yang didefinisikan pada waktu tersebut sudah tepat. Apabila gather NMO terlihat menurun maka kecepatan yang didefinisikan pada waktu tersebut lebih cepat, sedangkan apabila gather NMO terlihat naik maka kecepatannya pada waktu tersebut lebih lambat. Pada gambar dibawah adalah hasil picking velocity dalam bentuk model kecepatan, 34 Gambar 4. 12 Model kecepatan analisa kecepatan pertama Setelah dilakukan analisa kecepatan sehingga output dari tahap ini adalah velocity file, dimana data ini dapat digunakkan untuk melakukkan stacking dengan cara NMO data seismik dan digabungkan sehingga dapat dilakukkan QC lebih lanjut. 4.2.3. Spherical Divergence Pada tahap ini dilakukan koreksi spherical divergence yang berfungsi untuk mengembalikkan energi/amplitudo yang hilang karena pengaruh jarak (geometri), difraksi pada lapisan dan absorpsi yang terjadi pada batuan. Adapun pada tahapan ini dilakukan QC dengan koreksi gain yang berbeda-beda, yakni: (a) 1/2 Time : Velocity (b) 1/1 Time : Velocity (c) 2/1 Time : Velocity Hasil dari pengolahan data menggunakan parameter-parameter diatas ditampilkan oleh gambar berikut, 35 Gambar 4. 13 Gather spherical divergence menggunakan parameter 3 Seperti yang terlihat pada gambar di atas, angka atau parameter yang dimasukkan sangat mempengaruhi hasil yang dikeluarkan. Untuk parameter kedua dimana perbandingan antara waktu dan kecepatan adalah setara dengan 1:1 sehingga untuk kedalaman 1 y maka kecepatan adalah 1 y juga, sedangkan dengan bertambahnya kedalaman karena efek dari jarak/geometri sehingga energi atau amplitudo perlahan menghilang dengan kedalaman, menyebabkan kecepatan pada kedalaman yang lebih dalam berkurang pada recording seismik. Sehingga dengan menggunakan parameter yang ketiga yaitu perbandingan waktu dengan kecepatan adalah 1:2 maka kecepatan yang hilang ini dapat dipulihkan kembali dua kali lipat sesuai dengan bertambahnya satu waktu (dalam ms). Karena alasan itulah digunakan parameter yang kedua untuk tahap spherical divergence ini. 4.2.4. Dekonvolusi Tahap selanjutnya adalah deconvolution, tahap ini menggunakan prinsip inversi dimana pengaruh dari pengurangan kualitas data karena adanya multiple dan efek dari lapisan yang cukup kompleks sehingga 36 pada data ini diperlukan perbaikan resolusi vertikal. Untuk mengatasi masalah tersebut perlu dilakukan dekonvolusi. Metode pemilihan parameter dekonvolusi yang digunakan adalah metode predictive deconvolution, dimana ditentukkan parameter saat melakukan dekonvolusi adalah gap length dan operator length (OPL), dan parameter yang digunakkan untuk QC adalah, (a) Parameter 1 Operator Length 150 Lag 90 (b) Parameter 2 Operator Length 150 Lag 60 (c) Parameter 3 Operator Length 150 Lag 25 Hasil pengolahan menggunakan ketiga parameter akan ditampilkan oleh gambar berikut ini, Gambar 4. 14 Gather Dekonvolusi menggunakan parameter 2 Dekonvolusi dilakukan pada data seismik sehingga menghasilkan gather yang ditampilkan pada gambar di atas, namun dengan gather QC belum dapat dilakukan dan diambil kesimpulan karena tidak terlalu terlihat perbedaannya dalam bentuk gather, oleh karena itu dilakukan QC menggunakan auto korelasi, seperti yang ditampilkan pada gambar di bawah ini, 37 (a) (b) Gambar 4. 15 (a) autokorelasi data input (sebelum dekon) (b) autokorelasi menggunakan parameter 2 Dekonvolusi dilakukan untuk menghilangkan noise yang berupa multiple dan memperkuat resolusi vertikal dari data seismik yang sedang diolah. Multiple pada data seismik yang digunakan terihat pada data sebelum dilakukan dekonvolusi gambar 4.16 (a) dimana terdapat pengulangan-pengulangan informasi data pada range time tertentu. Kegunaan dari parameter operator length adalah untuk menentukkan jarak data yang akan dilakukan dekonvolusi dari garis tengah seperti yang ditampilkan pada gambar autokorelasi di atas (gambar 4.16), untuk default setiap parameter yaitu 150 ms. Sedangkan parameter lag digunakan untuk menentukkan seberapa akurat data akan dilakukan dekonvolusi. Dengan menggunakan parameter ketiga jarak operator 150 ms dan lag 25 terlihat bahwa 38 ketersediaan data seismik menghilang diindikasikan dengan garis biru yang terlihat mulai memburam, terakhir dengan menggunakan parameter yang kedua yaitu operator 150 dan lag 90 data tidak hilang dan multiple yang ingin dihilangkan belum terlihat menghilang, sedangkan menggunakan parameter yang kedua data seismik tidak hilang dan sudah dapat menghilangkan multiple yang hadir dalam data. Kegunaan dari garis tegas biru pada autokorelasi adalah semakin tegas garis biru maka resolusi vertikal dari data seismik akan semakin baik. Sehingga pada tahapan ini dipilih parameter yang kedua yaitu operator length 150 dan lag 60. 4.2.5. Filter F-K Setelah dilakukan proses Dekonvolusi sehingga data mempunyai resolusi yang baik, langkah selanjutnya adalah melakukan filter untuk menghilangkan noise yang masih tersisa, yaitu noise ground roll, linear noise, dan noise-noise frekuensi lainnya. Pada tahap filter FK, langkah pertama adalah menentukkan zona muting, pada F-K spectrum analysis. Muting ini bertujuan untuk meningkatkan kualitas data dengan menyeleksi frekuensi data, agar noise ground roll yang mempunyai kecepatan frekuensi yang berbeda dengan data dapat terseleksi dan kemudian dipotong dengan menggunakan mute. Desain mute yang digunakan seperti yang diperlihatkan oleh gambar di bawah, 39 Gambar 4. 16 Desain filter F-K Seperti yang terlihat pada gambar di atas, penggunaan mute dilakukan oleh daerah yang menyimpang pada batas frekuensinya, yang kemudian diolah dengan menggunakan filter F-K dan menghasilkan data dengan noise ground roll, noise linear yang lebih sedikit. Hasil gather dari pengolahan menggunakan filter F-K ditampilkan oleh gambar berikut, 40 Gambar 4. 17 Gather sesudah dilakukan filter F-K 4.2.6. Tampilan Stack Pengolahan data Gambar dibawah memperlihatkan setiap hasil stacking dengan menggunakan kecepatan dari analisa kecepatan pertama untuk NMO dari tahapan yang sudah di lakukan, 41 ο· Filter Frekuensi (a) (b) Gambar 4. 18 (a) Stack sebelum dilakukan filter frekuensi (b) Stack dengan parameter filter frekuensi 2, 10hz-15hz-55hz-60hz 42 Pada tahapan filter frekuensi digunakan parameter kedua, karena parameter kedua dapat menghilangkan noise low dan high lebih baik daripada kedua parameter yang lainnya terlihat pada lingkaran berwarna kuning perubahannya. ο· Spherical Divergence Gambar 4. 19 (a) Stack setelah dilakukan spherical divergence parameter 3, 2:1 Time : Velocity Pada tahap spherical divergence parameter yang digunakan adalah parameter ketiga, karena parameter ketiga dapat memulihkan amplitudo yang hilang dengan time yang semakin tinggi, seperti yang terlihat pada gambar diatas. 43 ο· Dekonvolusi Gambar 4. 20 (a) Stack setelah dilakukan dekonvolusi parameter 2, OPL 150 Lag 60 Tahap dekonvolusi parameter yang digunakan adalah parameter kedua, Sesuai dengan hasil autokorelasi pada subbab 4.2.4. dengan menggunakan parameter kedua dapat menjaga data dan menghilangkan noise multiple yang hadir dalam data seismik, yang mengakibatkan data seismik dipertajam resolusi vertikalnya, seperti yang terlihat pada lingkaran kuning gambar diatas. 44 ο· Filter F-K (a) (b) Gambar 4. 21 (a) Stack setelah dilakukan filter F-K menggunakan grey scale color (b) Stack setelah dilakukan filter F-K menggunakan landmark scale color 45 Filter F-K bertujuan untuk mengilangkan noise linear yang masih tersisa pada data, pada subbab 4.3.5. telah dijelaskan desain filter untuk F-K. 4.3. Pre-Conditioning Setelah dilakukan tahapan processing maka selanjutnya adalah tahapan pre-conditioning yaitu tahapan yang bertujuan untuk menyiapkan data seismik sehingga siap untuk dilakukan migration. Tahap ini terdiri dari velocity analysis yang kedua, lalu dilakukan frequency balancing, dan untuk memastikan semua event seismik terlihat dilakukan residual statik. 4.3.1. Analisa Kecepatan Kedua Tahapan processing atau pengolahan data sudah dilakukan, hal selanjutnya adalah menyiapkan data seismik agar siap dilakukan migrasi dan diharapkan memperlihatkan event-event seismik pada reflektor vulkanik. Tahapan pertama adalah melakukan analisa kecepatan kedua, dimana tahapan ini dilakukan agar model kecepatan lebih akurat, karena analisa kecepatan pertama yang dilakukan lebih awal dikerjakan pada data seismik yang terbilang memiliki noise yang cukup tinggi, sehingga picking pada semblance dan fungsi kecepatan bisa jadi belum akurat dan dapat menyediakan informasi yang salah pada saat akan dimigraisi. Pada gambar dibawah ditampilkan semblance dan gather pada saat analisa kecepatan yang pertama dan kedua, 46 (a) (b) Gambar 4. 22 (a) Semblance + gather analisa kecepatan pertama (b) Semblance + gather analisa kecepatan kedua Terlihat semblance pada saat analisa kecepatan kedua yaitu setelah melalui tahap processing, semblance lebih memperlihatkan fokus yang digunakkan untuk analisa kecepatan. Gambar dibawah memperlihatkan model kecepatan dari analisa kecepatan yang kedua, 47 Gambar 4. 23 Model kecepatan analisa kecepatan kedua Pada gambar dua adalah model kecepatan analisa kecepatan kedua, terlihat terdapatnya perubahan kecepatan yang dibandingkan dengan model kecepatan yang ditampilkan oleh gambar 4. 24. Hasil dari model kecepatan diatas terdapat lapisan yang memiliki kecepatan yang besar dibandingkan dengan sekitarnya yaitu antara CDP 100 – 350, yang dapat mengindikasikan terdapatnya lapisan vulkanik. Fokus analisa kecepatan yang dilakukan pada tahap ini adalah memunculkan lapisan tersebut. Gambar dibawah memperlihatkan hasil stack yang dilakukan pada data setelah filter F-K dengan menggunakan velocity file antara analisa kecepatan pertama dengan analisa kecepatan kedua, 48 (a) (b) Gambar 4. 24 (a) Stack menggunakan velocity file pertama (b) Stack menggunakan velocity file kedua 49 Terlihat pada gambar diatas bahwa hasil penampang stack seismik yang dihasilkan dari velocity file analisa kecepatan kedua dapat menegaskan event seismik daripada saat analisa kecepatan yang pertama. 4.3.2. Frequency Balancing Data seismik terbagi menjadi dua macam data menurut frekuensinya, yaitu high frequency dan low frequency. Data-data tersebut bisa saja merupakan noise, namun noise tersebut sudah hilang melalui tahapan-tahapan sebelumnya. Frequency balancing merupakan proses dimana rentan frekuensi tertentu dinaikkan atau diturunkan. Pada kasus batuan vulkanik, karena gelombang high frequency dipantulkan oleh reflektor sehingga yang lolos adalah gelombang low frequency, dan pada tahap ini data low frequency akan dinaikkan dengan tujuan untuk memperlihatkan event seismik pada daerah reflektor tersebut. Rentang frekuensi dan skala output nya adalah sebagai dibagi menjadi empat, ο· ο· ο· ο· 0hz-5hz-15hz-20hz, skala : 2 15hz-20hz-30hz-35hz, skala : 2 30hz-35hz-45hz-50hz, skala : 1 45hz-50hz-60hz-65hz, skala : 1 Setelah dilakukan pengolahan dihasilkan data seismic yang memperlihatkan data low frequency nya, adapun gather nya ditampilkan pada gambar dibawah, 50 Gambar 4. 25 (a) Gather sesudah dilakukan Frequency Balancing Kemudian ditampilkan juga spektrum frekuensi setelah pengolahan frequency balancing, Gambar 4. 26 (a) Spektrum frekuensi sesudah dilakukan Frequency Balancing 51 Terlihat dari gambar diatas bahwa dengan menggunakan frequency balancing data low frequency dapat diperjelas/dipertebal dikarenakan data yang berada pada rentang pada rentang frekuensi 5hz30hz dinaikkan adapun data yang termasuk pada high frequency di stabilkan nilainya sehingga tidak merubah tampilan data seismik, hasil stacking dari pengolahan ini dan stacking sebelum dilakukan pengolahan ditampilkan oleh gambar dibawah ini, Gambar 4. 27 (a) Stack sesudah dilakukan Frequency Balancing (b) Stack sebelum dilakukan Frequency Balancing Dari hasil stacking diatas terlihat bahwa beberapa data yang berlow frequency dapat dinaikkan yaitu pada time 1000 ms, dan terlihat perubahan pada rentang time 2000 – 4000 ms. Namun walaupun sudah digunakan frequency balancing beberapa event seismik pada reflektor vulkanik belum terlihat, yaitu pada time 1000 – 2000 ms pada rentang 52 CMP (Common Mid Point) 200 – 400. Sehingga dilakukan preconditioning lebih lanjut yaitu residual statik. 4.3.3. Residual Statik Residual statik bertujuan untuk mengembalikkan posisi shot dan receiver ke posisi yang sesungguhnya dengan memanfaatkan data yang sudah di NMO (Normal Move Out) sehingga terlihat “persimpangan” residu diantara tiap-tiap trace yang disebabkan oleh eror statik yang masih belum terkoreksi, dikarenakan koreksi NMO dapat membuat semua refleksi menjadi horizontal. Proses pada tahapan ini adalah me-NMO data lalu melakukan koreksi statik pada data yang menyimpang lalu hasil pengolahan digunakan untuk menampilkan data stack seperti yang terlihat oleh gambar dibawah ini, Gambar 4. 28 (a) Stack sesudah dilakukan Residual Static (b) Stack sebelum dilakukan Residual Static 53 Dari gambar diatas terlihat bahwa beberapa event seismic sudah lebih terlihat jelas dibandingkan dengan hasil sebelum dilakukan residual static. Hal ini dikarenakan static data diperkecil error nya dengan menggunakan residual static sehingga mempertebal/memperjelas event seismic yang sebelumnya belum dapat ditampilkan. Tahap pre-conditioning sudah selesai, yang diakhiri dengan proses residual static, namun dari gambar stacking gambar 4.29 (a) terlihat bahwa reflektor vulkanik yang kemungkinannya berada pada time 1000 – 2000 ms pada rentang CMP (Common Mid Point) 200 – 400 yang belum terlihat pada penampang stack seismik. Adapun reflektor vulkanik dapat diketahui dengan terdapatnya kecepatan yang besar daripada lingkungannya, serta elevasi statik yang tinggi. 4.4. Migrasi Setelah tiga tahap utama sudah dilakukan selanjutnya adalah melakukan migrasi, yaitu mengembalikkan reflektor seismik keposisi semula. Metode yang digunakan adalah metode Post stack F-K migration, karena termasuk salah satu migrasi yang cukup cepat dan akurat prosesnya. Pada gambar dibawah adalah adalah hasil stack menggunakan metode Post stack F-K migration, 54 Gambar 4. 29 Stack sesudah dilakukan Post stack F-K migration Setelah dilakukan migrasi terlihat reflektor seismic yang dikembalikkan ke posisi sesungguhnya, pengaruhnya dapat mempertebal reflector tersebut. Dengan dilakukannya migrasi maka data seismik yang ditampilkan memperlihatkan bentukkan event yang sebenarnya seperti dilapangan. Dimana sebelumnya telah dilakukan pengolahan untuk menghilangkan noise pada data, baik noise multpel, linear, frekuensi rendah dan tinggi pada tahap processing. Juga dilakukan enchantment data menggunakan metode frequency balancing dan residual statik yang dapat meningkatkan resolusi lapisan reflektor. Reflektor vulkanik yang menjadi fokus penelitian belum dapat dimunculkan, hal ini dikarenakan frekuensi gelombang yang melewati 55 reflektor langsung dipantulkan kembali, walaupun terdapat frekuensi rendah yang dapat melewati reflektor ini namun metode pengolahan konvensional yang digunakan belum dapat memunculkan gelombang yang termasuk kedalam frekuensi rendah. Faktor kedua adalah metode pengolahan data seismik konvensional yang menganggap bahwa sifat setiap lapisan adalah isotropis, sedangkan pada kenyataannya setiap lapisan khususnya lapisan vulkanik berbeda sifat nya (kecepatannya) dengan sekitarnya, sehingga menyebabkan analisa kecepatan memiliki eror yang cukup tinggi. Faktor ketiga adalah statik, statik pada data seismik akan menjadi sangat penting, karena elevasi pada data sekitar zona vulkanik (CDP 100 – 500) tinggi, sehingga dibutuhkan metode statik yang lebih advance dibandingkan dengan mengandalkan statik first break dan residual statik, yaitu salah satu metodanya adalah statik menggunakan tomografi, dimana metode ini memanfaatkan model ray-trace yang sesuai dengan informasi elevasi dan posisi shot maupun receiver sehingga hasil dari statik menjadi lebih akurat dan akan memperlihatkan event seismik. Faktor keempat adalah metode akuisisi yang konvensional, dimana apabila menggunakan metode konvensional maka reflektor vulkanik yang hadir dalam lingkungan akuisisi akan selalu memantulkan gelombang seismik yang ditembakkan. 56 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan Kesimpulan yang didapat dari penelitian ini adalah, 1. 2. 3. Tahapan pengolahan data adalah pre-processing, processing, pre-conditioning dan terakhir migrasi. Hasil pengolahan data memperlihatkan event seismik yang terletak pada rentang waktu 1000 – 3500 ms dan hilang pada CDP 100-500 yang merupakan reflektor vulkanik Pengaruh lapisan reflektor vulkanik terhadap data seismik adalah memiliki kecepatan yang sangat besar daripada lingkungannya, gelombang frekuensi tinggi yang tidak dapat menembus lapisan tersebut, dan elevasi pada daerah lapisan vulkanik yang tinggi sehingga sangat mengurangi kualitas dari hasil yang didapat setelah pengolahan data dilakukan. Pengolahan data seismik konvensional yang digunakan untuk lingkungan vulkanik belum dapat memperlihatkan event seismic. 5.2. Saran Saran yang dapat diberikan berdasarkan hasil dan kesimpulan untuk membangun hipotesa-hipotesa selanjutnya adalah, 1. 2. 3. Untuk mendapatkan hasil yang lebih baik dan akurat, perlu dilakukan analisa kecepatan dengan perlapisan kecepatan anisotropis di lingkungan vulkanik. Perlu dilakukan metode koreksi statik yang lebih akurat, contohnya menggunakan metode koreksi statik tomografi. Akuisisi pada lingkungan vulkanik harus dilakukan berbeda dengan lingkungan yang konvensional, karena reflektor yang selalu memantulkan gelombang tepat dibawah posisi penembakkan gelombang, sehinga perlu dilakukan akuisisi seperti far-offset sehingga penembakkan gelombang tidak langsung dari atas reflektor vulkanik dan dapat mencapai target yaitu dibawah reflektor tersebut. 57 HALAMAN INI SENGAJA DIKOSONGKAN 58 DAFTAR PUSTAKA Andri S., dan Kamullulah, 2014, Migrasi Finite Difference dan Kirchhoff pada Data Seismik refleksi 2D, Jurusan Pendidikan Fisika, Fakultas Pendidikan Matematikan dan Ilmu Pengetahuan Alam UPI. Boedi, W., 2010, Optimisasi produksi lapangan Minyak “Mature” Struktur “X” Lapangan “Y” PT. PERTAMINA EP Region Jawa, Teknik Geologi UPN “Veteran” Yogyakarta. Hill, D., L. Combee, and J. Bacon, 2006, Over/Under Acquisition and Data Processing: The Next Quantum Leap in Seismic Technology?, First Break 24, no 6. Holford, S.P., N. Schofield, J.D. Macdonald, I.R. Duddy, and P.F. Green, 2012, Seismic Analysis of Igneous Systems in Sedimentary Basins and Their Impacts on Hydrocarbon Prospectivity: examples from the southern Australian margin: The APPEA Journal, v. 52, p. 52. Huijun, H., dan A. Pal, 2009, Evaluating Volcanic Reservoirs. Oilfield Review Spring, Schlumberger. Liu, Jiaqi, Pujun, and Wang, 2009, Volcanic Rock-Hosted Natural Hydrocarbon Resources: A Review, Major State Basic Research Development Programme of China. Onajite, E. 2014, Seismic Data Analysis Techniques in Hydrocarbon Exploration. Elsevier’s Science & Technology Rights Department, Oxford, UK. Pryono, A., dan Tim Asisten, 2004, Metode Seismik I- Modul Praktikum. Bandung: ITB. Saputra dan Deni. 2006, Atenuasi Multipel pada Data Seismik Laut dengan Menggunakan Metoda Predictive Deconvolution dan Radon Velocity Filter. 59 Schutter, S. R., 2003, Occurrences of Hydrocarbons in and around Igneous Rocks. Geological Society, London, Special Publications. doi:GSL.SP.2003.214.01.03, 214, 35-68. Yilmaz, Ö., 1987, Seismic DataProcessing, Society of Exploration Geophysics. Yilmaz, Ö., 2001, Seismic Data Analysis, Processing, Inversion, and Interpretation of Seismic Dat, Volume I, Society of Exploration Geophysicists: Tulsa USA. 60 LAMPIRAN (a) (b) Gambar 1 (a) Gather filter frekuensi untuk parameter 1 (b) Gather filter frekuensi untuk parameter 3 61 (a) (b) Gambar 2 (a) analisa spectral filter untuk parameter 1 (b) analisa spectral filter untuk parameter 3 62 (a) (b) Gambar 3 (a) gather spherical divergence parameter 1 (b) gather spherical divergence parameter 2 63 (a) (b) Gambar 4(a) gather Dekonvolusi parameter 1 (b) gather Dekonvolusi parameter 3 64 (a) (b) Gambar 5 (a) autokorelasi parameter 1 (b) autokorelasi parameter 3 65 (a) (b) Gambar 6 (a) Stack dengan parameter filter frekuensi 1, 1hz-5hz-75hz80hz (b) parameter 3, 10hz-15hz-55hz-60hz 66 (a) (b) Gambar 7 (a) Stack setelah dilakukan spherical divergence parameter 1, 2:1 Time : Velocity (b) parameter 2, 1:1 Time : Velocity 67 (a) (b) Gambar 8 (a) Stack setelah dilakukan dekonvolusi parameter 1, OPL 150 Lag 90 (b) parameter 3, OPL 150 Lag 25 68 PROFIL PENULIS Raden Bagus Fauzan Irshadibima dilahirkan di Bandung 7 Juli 1994 dari pasangan Bapak Heriyansyah dan Ibu Laras Tursilowati. Penulis merupakan anak kedua dari tiga bersaudara. Pendidikan formal penulis dimulai di TK Darussalam (19992000), kemudian dilanjutkan di SD Istiqamah Bandung hingga tahun 2006. Pada tahun 2006 sampai 2009 melanjutkan pendidikan di SMP Istiqamah Bandung. Pendidikan menengah atas ditempuh di SMA Negeri 12 Bandung. Setelah menempuh pendidikan menengah atas, penulis melanjutkan pendidikan di Jurusan Teknik Geofisika, Institut Teknologi Sepuluh (ITS) Surabaya pada tahun 2012. Selama menjadi mahasiswa ITS penulis, aktif dalam mengikuti kegiatan organisasi, diantaranya adlah menjadi staf Media Informasi Himpunan Mahasiswa Teknik Geofisika ITS (HMTG ITS) periode 2014/2015, menjadi staf organisasi Student Chapter (SC) Society of Exploration Geophysics (SEG) periode 2014/2015. Selain itu, penulis juga aktif mengikuti kegiatan karya tulis. diantaranya mengikuti kegiatan Program Kreativitas Mahasiswa (PKM) 2012 sampai dibiayai dengan judul Penentuan lokasi sumber daya panas menggunakan citra LANDSAT, penulis juga mengikuti publikasi dan presenter paper pada acara the 43rd Ikatan Ahli Geologi Indonesia (IAGI) Convention and Exhibition pada tahun 2014 dengan judul Asesmen patahan aktif di pulau jawa. Penulis juga aktif dalam menjadi panitia dalam berbagai acara, diantaranya sie. perlengkapan PETROLIDA SPE SC ITS 2013, menjadi ketua acara pada acara Guest Lecture Geothermal Overview: Exploration and Production for Clean and Sustainable Energy. Penulis memiliki pengalaman kerja prakter di Pertamina Hulu Energi Offshore North East Java (PHE ONWJ) dalam pengolahan data seismik menggunakan metode migrasi Kirchhoff. Jika ingin berdiskusi lebih jauh mengenai tugas akhir penulis, dapat menghubungi : [email protected] 69
