Vertical Seismic RevolutionSeismic Resolution adalah kemampuan gelombang seismik refleksi untuk memisahkan dua buah reflektor yang berdekatan; dengan kata lain seismic resolution adalah jarak minimal antara dua reflektor sehingga terlihat sebagai dua refleksi yang terpisah.

Untuk lebih mudah memahami tentang Vertical Seismic Resolution, marilah terlebih dahulu kita amati perilaku gelombang seismik untuk model pembajian di bawah ini:

Courtesy Lee et al., Effects' Impact on Seismic, Search and Discovery Article #40474 (2009)

Gambar di atas mengilustrasikan sebuah model geologi yang membaji dengan kecepatan 2000m/s diantara medium dengan kecepatan 2750m/s. Model tersebut memiliki ketebalan maksimum di sebelah kanan sebesar 170ms (TWT) yang semakin menipis ke sebelah kiri.

Jika gelombang seismik refleksi melewati medium di atas, maka rekaman refleksinya akan ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Courtesy Lee et al., Effects' Impact on Seismic, Search and Discovery Article #40474 (2009)

Gambar di atas menunjukkan respon seismik refleksi untuk model pembajian. Hal yang menarik dari rekaman tersebut adalah respon amplutido gelombang pada jarak 0 s/d 300m.

Untuk memudahkan analisis, marilah kita lihat kurva di bawah ini yang mengilustrasikan ketebalan lapisan sesungguhnya terhadap respon amplitudo (dalam hal ini peak amplitude) atau besaran amplitudo sebagai fungsi dari ketebalan model geologi serta Peak-to-Trough Time Separation yakni jarak antara peak dan trough (lihat Amplitudo, peak, dll.).

Modified from Seismic Resolution of Zero-Phase Wavelets, R. S. Kallweit and L. C. Wood, Amoco Houston Division DGTS, January 12, 1977

Dari gambar di atas terlihat bahwa lapisan tipis menyebabkan perilaku amplitudo gelombang seismik yang meningkat (bright) yang puncaknya terjadi pada ketebalan lapisan sekitar 10ms. Demikian juga pengaruh lapisan tipis yang mempengaruhi besaran Peak-to-Trough Time Separation.

Terdapat tiga zona yakni A dimana besaran Ketebalan dan Amplitudo Salah, zona B dimana Ketebalan Benar, Amplitudo Salah dan zona C dimana Ketebalan dan Amplitudo Benar. Batas antara zona A dan B disebut dengan Tt atau Tuning Thickness yakni ketebalan minimum yang bisa dilihat oleh gelombang seismik akan tetapi mengalami peningkatan amplitudo (brightening).

Sedikit di bawah Tt disebut dengan Rc yakni Ricker’s Criterion dimana peak waveletnya berbentuk datar. Selain Ricker’s Criterion, dikenal juga istilah lain yakni Rayleigh’s Criterion (lihat gambar di bawah) dimana terdapat mini trough pada peak amplitude. Sedangkan Tr adalah True vertical resolution yakni batas minimal dimana amplitudo dan ketebalannya benar.

From Seismic Resolution of Zero-Phase Wavelets, R. S. Kallweit and L. C. Wood, Amoco Houston Division DGTS, January 12, 1977

Untuk menganalisis resolusi vertikal dari suatu rekaman seismik, terdapat dua macam pendekatan yang bisa dilakukan yaitu “Peak Frequency atau ¼ Wavelength” method yang kedua adalah “Bandwidth” method.

Formulasi Peak Frequency method adalah:

Dimana Vint adalah kecepatan interval medium yang bisa dilihat pada data log maupun dari analisis kecepatan setelah koreksi anisotropy, ft adalah tuning frequency, dan fp adalah peak frequency, yakni frekuensi dominan dari spektrum rekaman seismik.

Sedangkan “Bandwidth” Method diformulasikan sbb:

Dimana Vint adalah kecepatan interval medium dan BW adalah lebarnya frekuensi pada amplitudo tertentu (biasanya pada -20dB).

Pada praktiknya, prediksi resolusi vertikal dari data seismik harus memperhatikan berbagai aspek seperti kelas data i.e. full, nears, mids, fars angle stack, karena kandungan frekuensi dari masing-masing kelas data tersebut berbeda. Apakah data seismik masih memiliki multiple? Perlu diingat bahwa kehadiran multiple pada data seismik akan menyebabkan kandungan frekuensi menjadi lebih besar, sebagai contoh jika peak frekuensi data tanpa multiple berkisar sekitar 20Hz sedangkan dengan kehadiran multiple, peak

frequency bisa mencapai 40Hz. Hal lain yang harus dilihat adalah efek migrasi, karena pada hakikatnya migrasi akan menyebabkan pulsa gelombang seismik menjadi ter-stretch secara signifikan. Untuk mengkalibrasi efek stretching akibat proses migrasi, maka harus mempertimbangkan formuliasi sbb:

Fstack = Fmig / cos (dip).

Dimana dip adalah kemiringan dari litologi.Posted by Agus Abdullah, PhD at 3:58 PM 0 comments Links to this post

Friday, May 21, 2010

dB/octave

Terminologi dB/octave sering sekali dijumpai pada laporan pengolahan data seismik khususnya untuk menjelaskan proses filtering. Kita sering mendengar istilah low-cut filter pada frekuensi cut-off tertentu dan slope dalam satuan decibel per octave (dB/octave).

Terminologi decibel serta hubungannya dengan satuan amplitudo seismik yang lain dapat dijumpai pada pembahasan Dynamic Range dan Bit.

Sebelum memahami terminologi octave, marilah kita pahami istilah decade terlebih dahulu. Satu decade adalah selisih logaritmik dari dua frekuensi i.e. antara frekuensi 1 dan 10, 10 dan 100, 100 dan 1000, dst, yang dapat dirumuskan dengan: 1 decade = log(10)-log(1) =log(100)-log(10) =log(1000)-log(100)

Hubungan antara dB/decade dengan dB/octave dirumuskan dengan persamaan sbb:

1 dB/decade = 3.322 * dB/octave

Gambar di atas mengilustrasikan sebuah desain high cut filter dengan cut-off frekuensi 1Hz (1=log(10)) untuk dua jenis slope yakni 36dB/decade (53.2 dB/octave) dan 72 dB/decade (252.4 dB/octave).

Hubungan cut-off frequency dan slope untuk low cut filter ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Gambar di atas menunjukkan bahwa pada corner frequency tertentu, besar kecilnya slope akan menggeser besaran cut-off frequency. Semakin besar slope, cut-off frequency semakin bergeser ke kiri. Hal ini akan berimplikasi semakin banyaknya komponen frekuensi rendah yang akan terfilter.Posted by Agus Abdullah, PhD at 9:49 PM 0 comments Links to this post

Monday, May 17, 2010

Seismoelectric

Seismoelectric adalah metoda pengukuran sifat kelistrikan dan medan megnetik material yang diukur oleh antena ataupun elektroda dimana sumbernya berupa sumber getar gelombang seismik seperti dinamit, vibroseis, dll.

Fenomena seismoelectric mucul jika suatu material berpori tersaturasi oleh fluida elektrolit. Diantara fluida elektrolit dan butir batuan akan terbentuk sistem lapisan elektrik ganda, dengan kutub negatif disatu sisi dan kutub positif disisi yang lainnya. Sistem tersebut dikenal dengan electric double layer (EDL).

Gelombang seismik yang merambat melalui medium EDL akan menyebabkan ion-ion positif dan negatif bergerak sehingga pergerakan ion tersebut akan menghasilkan arus listrik dan medan magnetik.

Prinsip seismoelectric tersebut dapat dilihat pada ilustrasi di bawah ini:

Courtesy: Haines, S.S., Seismoelectric Imaging of Shallow Targets, PhD Thesis, University of Standford, 2004

Secara teoritik, konsep seismolelectric didasarkan pada persamaan Pride untuk perambatan gelombang seismolelectric pada medium berpori, dengan densitas arus listrik J dituliskan sbb:

Dan pergeseran (displacement) fasa fluida W:

Dimana u adalah displacement, p adalah tekanan pori, E

adalah medan listrik, L adalah koefisien coupling, ρf dan η adalah densitas dan viskositas fluida pori, k adalah permeabilitas, dan σ adalah konduktivitas, ω adalah frekuensi sudut gelombang akustik.

Koefisien coupling didefinisikan sebagai: Dimana Φ adalah posoritas, α∞ adalah tortuosity formasi, ζ adalah potensial zeta antara batas fluida dan butir batuan, εf adalah permitivitas fluida pori, μ adalah viskositas fluida pori, ωc adalah frekuensi kritis Biot dan M adalah geometri pori.

Karanteristik gelombang seismoelectric menyerupai gelombang seismik akan tetapi fasanya berbeda 90 derajat. Gambar di bawah ini adalah perbandingan gelombang seismic dan seismoelectric untuk pengukuran di lubang bor:

Courtesy Zhu, Z. et al., Theoretical and Experimental Studies of Seismoelectric Conversions in Boreholes, Communications in Computational Physics, January, 2008

Dikarenakan penetrasi gelombang seismoelectric ini tidak terlalu dalam (maksimum 500m), metode ini lebih populer untuk ekplorasi lubang bor maupun near surface geophysics.

Gambar di bawah ini menunjukkan perbandingan rekaman seismoelectric (bawah) dan Ground Penetrating Radar (atas).

Courtesy: Dupuis, J.C. et.al, Seismoelectric imaging of the vadose zone of a sand aquifer, Geophysics, VoL. 72, No. 6 , 2007

Pengukuran seismoelectric dan seismic secara bersamaan memberikan hasil yang sangat baik untuk karakterisasi reservoir seperti porositas dan permeabilitas. Gambar di bawah ini menunjukkan profil E/P yakni rasio amplitudo gelombang Stoneley electroseismic terhadap amplitudo gelombang Stoneley seismic untuk slate dan sandstone.

Courtesy Zhu, Z. et al., Theoretical and Experimental Studies of Seismoelectric Conversions in Boreholes, Communications in Computational Physics, January, 2008

Pada gambar di atas (a) adalah rekaman gelombang seismik, (b) rekaman gelombang seismolectric, (c) adalah profil E/P, terlihat bahwa reservoir dengan porositas dan permeabilitas yang rendah akan direpresentasikan oleh nilai E/P yang rendah dan reservoir dengan porositas dan permeabilitas yang tinggi akan ditunjukkan oleh nilai E/P yang tinggi.Posted by Agus Abdullah, PhD at 5:23 PM 0 comments Links to this post

Tuesday, March 16, 2010

Source Signature

Source signature adalah karakteristik pulsa akustik (acoustic pulse) yang dihasilkan oleh sumber gelombang seismik. Pada akusisi seismik marine, source signature diukur dengan meletakkan perekam (hydrophone) pada kedalaman tertentu yang biasanya 90 meter di bawah sumber gelombang (air gun).

Marine source signature memiliki tiga elemen penting yakni direct arrival atau gelombang yang merambat dari sumber langsung ke penerima, source ghost yang terefleksikan oleh batas air udara dan bubble pulse yang dihasilkan oleh gelembung udara akibat ledakan.

Gambar di bawah ini adalah arsitektur marine source signature dalam domain waktu dan domain frekeunsi.

Sebuah souce signature yang baik harus memiliki direct arrival yang dominan, memiliki inteferensi konstruktif antara direct arrival dan ghost serta memiliki interferensi bubbles yang minimum.

Interferensi dekstruktif dari ghost dapat dihindarkan dengan meletakkan air gun pada kedalaman tertentu sehingga ghost notch tidak terletak pada rentang frekuensi gelombang seismik yang dikehendaki. Hubungan antara frekuensi ghost dengan kedalaman dapat digambarkan dengan persamaan sbb:

Dimana k adalah integer 0, 1, 2, 3, dst, Vair adalah kecepatan gelombang seismik pada air (~1485m/s), dperekam kedalaman hydrophone (biasanya 7 meter), θ adalah sudut arah penjalaran gelombang terhadap garis vertikal. Jika diasumsikan θ=70o maka akan diperoleh fghost pertama=0 dan fghost berikutnya ~110Hz. Pada kondisi ini, jika rentang frekuensi seismik yang umumnya 3-85Hz akan terhindar dari interferensi ghost notch.

Pengaruh intereferensi bubbles dapat dihindari dengan mendesain volume airgun yang berbeda-beda. Karena pada praktiknya, air gun tersebut merupakan rangkaian dari beberapa kompresor udara dengan kapasitas volume yang berbeda yang dinyalakan pada waktu yang bersamaan. Sehingga, selain memiliki keuntungan jumlah energi yang besar, rangkaian sumber dengan perbedaan volume tersebut akan memberikan efek destructive interference antara satu bubble dengan bubble yang lainnya. Hal ini disebabkan karena waktu munculnya bubble merupakan fungsi dari dari volume, untuk lebih jelasnya perhatikan gambar di bawah ini:

Courtesy Martin Landrø and Lasse Amundsen (Geo Expro)Posted by Agus Abdullah, PhD at 1:47 PM 0 comments Links to this post

Tuesday, March 9, 2010

Seismic Tomography

Seismic Tomography adalah teknik pencitraan untuk mendeterminasi variasi sifat fisis batuan seperti kecepatan gelombang P, gelombang S, atenuasi, dll.

Terdapat beberapa teknik tomography diantaranya refraction traveltime tomography, finite-frequency traveltime tomography, reflection traveltime tomography dan waveform tomography.

Seismic tomography biasanya dirumuskan sebagai sebuah inverse problem. Dalam refraction traveltime tomography, data yang diobservasi adalah first-arrival traveltimes t dan parameter model slowness s.

Hubungan antara t dan s dirumuskan sbb:t = Ls

dimana L adalah kernel matrix berupa jarak jejak sinar dalam sistem sel tomography.

Selain inverse problem, forward problem merupakan hal yang sangat penting dalam kesuksesan tomography. Forward problem bertujuan untuk menelusuri jejak gelombang (ray tracing) dari sumber ke penerima di dalam medium. Medium dalam wilayah study tomography selanjutnya didiskritisasi menjadi sistem sel tomography.

Gambar di bawah ini merupakan contoh ray tracing dengan menggunakan teknik Bresenham. Dalam hal ini, diasumsikan jejak sinar dari sumber ke penerima berupa garis lurus.

Gambar di bawah ini adalah contoh hasil tomography untuk model checkerboard dengan konfigurasi sumber penerima di atas.

Model Checkerboard

Hasil rekonstruksi Tomography untuk model checkerboard di atas

Abdullah, Agus. 2010. Vertical Seismic Revolution. http://ensiklopediseismik.blogspot.com/

Eksplorasi seismik adalah istilah yang dipakai di dalam bidang Geofisika untuk menerangkan aktivitas pencarian sumber daya alam dan mineral yang ada di bawah permukaan bumi dengan bantuangelombang seismik. Hasil rekaman yang diperoleh dari survei ini disebut dengan Penampang gelombang.

Eksplorasi seismik atau eksplorasi dengan menggunakan metode seismik banyak dipakai oleh perusahaan-perusahaan minyak untuk melakukan pemetaan struktur di bawah permukaan bumi untuk bisa melihat kemungkinan adanya jebakan-jebakan minyak berdasarkan interpretasi dari penampang seismiknya.

Di dalam eksplorasi seismik dikenal 2 macam metode, yaitu:

1. Metode seismik pantul 2. Metode seismik bias

Metode seismik

Metode seismik adalah suatu metode dalam geofisika yang digunakan untuk mempelajari struktur dan strata bawah permukaan bumi. Metode ini memanfaatkan perambatan, pembiasan, pemantulan gelombang gempa. Dengan menggunakan metode ini akan memudahkan pekerjaan eksplorasi hidrokarbon karena dengan metode seismik dapat diselidiki batuan yang diperkirakan mengandung hidrokarbon atau tidak. Tentu saja metode ini pun harus didukung oleh adanya data – data geologi yang lengkap.

Secara umum dalam suatu langkah eksplorasi hidrokarbon, urutan penggunaan metode seismik adalah sebagai berikut :1. Pengambilan data seismik ( Seismic Data Acquisition )2. Pengolahan data seismic ( Seismic Data Processing )3. Interpretasi data Seismik ( Seismic Data Interpretation )

Pengolahan data seismik bertujuan untuk mendapatkan gambaran struktur geologi bawah permukaan yang mendekati struktur yang sebenarnya. Hal ini dapat dicapai apabila rasio antara sinyal seismik dengan sinyal gangguan (S/N ratio) cukup tinggi. Karena proses pengolahan data akan mempengaruhi seseorang interpreter dalam melakukan interpretasi, maka diperlukan proses pengolahan data yang baik, tepat dan akurat. Kesalahan sedikit dalam processing akan menyebabkan seorang interpreter menginterpretasikan yang salah juga.

Tujuan

Adapun yang menjadi tujuan dari kegiatan ini adalah :1. Mengetahui dan mengerti tahapan-tahapan dalam pengolahan data seismik 2D.2. Memiliki kemampuan untuk melakukan pengolahan data seismik dari rawdata menjadi sebuah penampang stack migrasi.3. Memiliki pengetahuan dasar sistem operasi UNIX4. Memiliki kemampuan untuk menjalankan perangkat lunak ProMAX 2D, sehingga dapat mengetahui main flow dan parameter – parameter yang berpengaruh dalam processing data seismik yang pada akhirnya mampu untuk melakukan quality control (kendali mutu) terhadap data seismik yang sedang diproses.

Bagaimana terjadinya minyak dan gas bumi ?Ada tiga faktor utama dalam pembentukan minyak dan/atau gas bumi, yaitu : Pertama, ada “bebatuan asal” (source rock) yang secara geologis memungkinkan terjadinya pembentukan minyak dan gas bumi.

Kedua, adanya perpindahan (migrasi) hidrokarbon dari bebatuan asal menuju ke “bebatuan reservoir” (reservoir rock), umumnya sandstone atau limestone yang berpori-pori (porous) dan ukurannya cukup untuk menampung hidrokarbon tersebut.

Ketiga, adanya jebakan (entrapment) geologis. Struktur geologis kulit bumi yang tidak teratur bentuknya, akibat pergerakan dari bumi sendiri (misalnya gempa bumi dan erupsi gunung api) dan erosi oleh air dan angin secara terus menerus, dapat menciptakan suatu “ruangan” bawah tanah yang menjadi jebakan hidrokarbon. Kalau jebakan ini dilingkupi oleh lapisan yang impermeable, maka hidrokarbon tadi akan diam di tempat dan tidak bisa bergerak kemana-mana lagi. Temperatur bawah tanah, yang semakin dalam semakin tinggi, merupakan faktor penting lainnya dalam pembentukan hidrokarbon. Hidrokarbon jarang terbentuk pada temperatur kurang dari 65 ºC dan umumnya terurai pada suhu di atas 260 ºC. Hidrokarbon kebanyakan ditemukan pada suhu moderat, dari 107 ke 177 ºC.

Apa saja komponen-komponen pembentuk minyak bumi ?Minyak bumi merupakan campuran rumit dari ratusan rantai hidrokarbon, yang umumnya tersusun atas 85% karbon (C) dan 15% hidrogen (H). Selain itu, juga terdapat bahan organik dalam jumlah kecil dan mengandung oksigen (O), sulfur (S) atau nitrogen (N).

Apakah ada perbedaan dari jenis-jenis minyak bumi ?. Ya, ada 4 macam yang digolongkan menurut umur dan letak kedalamannya, yaitu: young-shallow, old-shallow, young-deep dan old-deep. Minyak bumi young-shallow biasanya bersifat masam (sour), mengandung banyak bahan aromatik, sangat kental dan kandungan sulfurnya tinggi. Minyak old-shallow biasanya kurang kental, titik didih yang lebih rendah, dan rantai paraffin yang lebih pendek.

Old-deep membutuhkan waktu yang paling lama untuk pemrosesan, titik didihnya paling rendah dan juga viskositasnya paling encer. Sulfur yang terkandung dapat teruraikan menjadi H2S yang dapat lepas, sehingga old-deep adalah minyak mentah yang dikatakan paling “sweet”. Minyak semacam inilah yang paling diinginkan karena dapat menghasilkan bensin (gasoline) yang paling banyak.

Berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk membentuk minyak bumi ?Sekitar 30-juta tahun di pertengahan jaman Cretaceous, pada akhir jaman dinosaurus, lebih dari 50% dari cadangan minyak dunia yang sudah diketahui terbentuk. Cadangan lainnya bahkan diperkirakan lebih tua lagi. Dari sebuah fosil yang diketemukan bersamaan dengan minyak bumi dari jaman Cambrian, diperkirakan umurnya sekitar 544 sampai 505-juta tahun yang lalu.

Para geologis umumnya sependapat bahwa minyak bumi terbentuk selama jutaan tahun dariorganisme, tumbuhan dan hewan, berukuran sangat kecil yang hidup di lautan purba. Begitu organisme laut ini mati, badannya terkubur di dasar lautan lalu tertimbun pasir dan lumpur, membentuk lapisan yang kaya zat organik yang akhirnya akan menjadi batuan endapan (sedimentary rock). Proses ini berulang terus, satu lapisan menutup lapisan sebelumnya. Lalu selama jutaan tahun berikutnya, lautan di bumi ada yang menyusut atau berpindah tempat.Deposit yang membentuk batuan endapan umumnya tidak cukup mengandung oksigen untukmendekomposisi material organik tadi secara komplit. Bakteri mengurai zat ini, molekul demi molekul, menjadi material yang kaya hidrogen dan karbon.Tekanan dan temperatur yang semakin tinggi dari lapisan bebatuan di atasnya kemudian mendistilasi sisa-sisa bahan organik, lalu pelan-pelan mengubahnya menjadi minyak bumi dan gas alam. Bebatuan yang mengandung minyak bumi tertua diketahui berumur lebih dari 600-juta tahun. Yang paling muda berumur sekitar 1-juta tahun. Secara umum bebatuan dimana diketemukan minyak berumur antara 10-juta dan 270-juta tahun.

Bagaimana caranya menemukan minyak bumi ?Ada berbagai macam cara : observasi geologi, survei gravitasi, survei magnetik, survei seismik, member sumur uji, atau dengan educated guess dan faktor keberuntungan.

Survei gravitasi : metode ini mengukur variasi medan gravitasi bumi yang disebabkan perbedaan densitas material di struktur geologi kulit bumi.

Survei magnetik : metode ini mengukur variasi medan magnetik bumi yang disebabkan perbedaan properti magnetik dari bebatuan di bawah permukaan.

Kedua survei ini biasanya dilakukan di wilayah yang luas seperti misalnya suatu cekungan (basin). Dari hasil pemetaan ini, baru metode seismik umumnya dilakukan.

Survei seismik menggunakan gelombang kejut (shock-wave) buatan yang diarahkan untuk melalui bebatuan menuju target reservoir dan daerah sekitarnya. Oleh berbagai lapisan material di bawah tanah, gelombang kejut ini akan dipantulkan ke permukaan dan ditangkap oleh alat receivers sebagai pulsa tekanan (oleh hydrophone di daerah perairan) atau sebagai percepatan (oleh geophone di darat). Sinyal pantulan ini lalu diproses secara digital menjadi sebuah peta akustik bawah permukaan untuk kemudian dapat diinterpretasikan.

Aplikasi metode seismik :

1. Tahap eksplorasi : untuk menentukan struktur dan stratigrafi endapan dimana sumur nanti akan digali.

2. Tahap penilaian dan pengembangan : untuk mengestimasi volume cadangan hidrokarbon dan untuk menyusun rencana pengembangan yang paling baik.

3. Pada fase produksi : untuk memonitor kondisi reservoir, seperti menganalisis kontak antar fluida reservoir (gas-minyak-air), distribusi fluida dan perubahan tekanan reservoir.

Anninaim. 2010. Seismik Eksplorasi.

http://aninnaim.community.undip.ac.id/2010/03/16/seismik-eksplorasi/

Q migration

Teknologi Q migration diterapkan pada data seismik dengan tujuan untuk melakukan migrasi seismik sekaligus melakukan koreksi amplitudo serta fasa seismik yang terdistorsi karena efek atenuasi dan velocity dispersion. Dengan kata lain, setelah melakukan Q Migration, diharapkan diperoleh data yang telah dikembalikan ke posisi dan timing yang seharusnya serta mengembalikan kandungan frekuensi tinggi yang hilang akibat atenuasi.

Persamaan gelombang pada domain transformasi Fourier ditunjukkan oleh Gazdag (1978), sbb:

Dimana U adalah medan gelombang, kx adalah bilangan gelombang pada arah horizontal, kz adalah bilangan gelombang pada arah vertikal, Δz adalah sampling pada arah vertikal, ω adalah frekuensi sudut.

Bilangan gelombang pada arah vertikal, kz didefinsikan dengan:

Dimana k=ω/v. Untuk memperhitungkan efek atenuasi, maka kecepatan v digantikan oleh frekuensi dependent dan kompleks kecepatan c:

Dimana Q adalah atenuasi dan γ=1/(πQ(z)).

Gambar di bawah ini menunjukkan contoh data seismik sebelum proses migrasi:

Courtesy Wang, Y., GEOPHYSICS,VOL. 73, NO. 1 , 2008

Gambar di bawah ini adalah hasil migrasi konvensional, tanpa melibatkan efek Q (gambar a), sedangkan

gambar (b) adalah hasil migrasi dengan melibatkan efek Q (Q Migration). Perhatikan kehadiran frekuensi tinggi yang memberikan definisi reflektor dengan lebih baik.

Courtesy Wang, Y., GEOPHYSICS,VOL. 73, NO. 1 , 2008

Gambar di bawah ini adalah perbandingan trace seismik dari hasil migrasi konvensional dan hasil Q migration. Perhatikan perbedaan kedalaman event pada kedalaman sekitar 600, 1050 meter. Jelas bahwa dengan Q Migration, data seismik telah mengalami koreksi pergeseran fasa.

Courtesy Wang, Y., GEOPHYSICS,VOL. 73, NO. 1 , 2008

Abdullah, Agus. 2009. Q migration

. http://ensiklopediseismik.blogspot.com/2009/12/q-migration.html

Seismik refleksi adalah metoda geofisika dengan menggunakan gelombang elastis yang dipancarkan oleh suatu sumber getar yang biasanya berupa ledakan dinamit (pada umumnya digunakan di darat, sedangkan di laut menggunakan sumber getar (pada media air menggunakan sumber getar berupa air gun, boomer atau sparker).Gelombang bunyi yang dihasilkan dari ledakan tersebut menembus sekelompok batuan di bawah permukaan yang nantinya akan dipantulkan kembali ke atas permukaan melalui bidang reflektor yang berupa batas lapisan batuan. Gelombang yang dipantulkan ke permukaan ini diterima dan direkam oleh alat perekam yang disebut geophone (di darat) atau Hydrophone (di laut), (Badley, 1985). Refleksi dari suatu horison geologi mirip dengan gema pada suatu muka tebing atau jurang. Metoda seismic repleksi banyak dimanfaatkan untuk keperluan Explorasi perminyakan, penetuan sumber gempa ataupun mendeteksi struktur lapisan tanah.Seismic refleksi hanya mengamati gelombang pantul yang datang dari batas-batas formasi geologi. Gelombang pantul ini dapat dibagi atas beberapa jenis gelombang yakni: Gelombang-P, Gelombang-S, Gelombang Stoneley, dan Gelombang Love.

Eksplorasi seismik refleksi dapat dikelompokan menjadi dua, yaitu eksplorasi prospek dangkal dan eksplorasi prospek dalam. Eksplorasi seismik dangkal (shallow seismic reflection) biasanya diaplikasikan untuk eksplorasi batubara dan bahan tambang lainnya. Sedangkan seismik dalam digunakan untuk eksplorasi daerah prospek hidrokarbon (minyak dan gas bumi). Kedua kelompok ini tentu saja menuntut resolusi dan akurasi yang berbeda begitu pula dengan teknik lapangannya.Secara umum, metode seismik refleksi terbagi atas tiga bagian penting yaitu pertama adalah akuisisi data seismik yaitu merupakan kegiatan untuk memperoleh data dari lapangan yang disurvei, kedua adalah pemrosesan data seismik sehingga dihasilkan penampang seismik yang mewakili daerah bawah permukaan yang siap untuk diinterpretasikan, dan yang ketiga adalah interpretasi data seismik untuk memperkirakan keadaan geologi di bawah permukaan dan bahkan juga untuk memperkirakan material batuan di bawah permukaan.

Seismik refleksi untuk eksplorasi. Rudi. 2008. file:////com119/DATA119/seismik/Seismik%20Refleksi%20Untuk%20Eksplorasi%20_%20Rudi%20Susanto.htm

Pengolahan Data Seismik

Kegiatan ini merupakan kegiatan untuk mengolah data rekaman di lapangan dan diubah ke bentuk

penampang seismik migrasi. Tujuan dari pengolahan data seismik ini antara lain:

untuk meningkatkan signal to noise ratio (S/N)

untuk memperoleh resolusi yang lebih tinggi dengan mengadaptasikan bentuk gelombang sinyal

mengisolasi sinyal-sinyal yang diinginkan (mengisolasi sinyal refleksi dari multiple dan gelombang-

gelombang permukaan)

untuk memperoleh gambaran yang realistik dengan koreksi geometri

untuk memperoleh informasi-informasi mengenai bawah permukaan (kecepatan, reflektivitas, dll). 

Urutan pengolahan data seismik :                                                                                             

1.  Field Tape

 Data seismik direkam ke dalam pita magnetik dengan standar format tertantu. Standarisasi ini

dilakukan oleh SEG (Society of Exploration Geophysics). Magnetic tape yang digunakan biasanya

adalah tape dengan format: SEG-A, SEG-B, SEG-C, SEG-D, dan SEG-Y. Format data terdiri dari

header dan amplitudo. Header berisi informasi mengenai survei, project dan parameter yang digunakan

dan informasi mengenai data itu sendiri

2.  Demultiplex

 Data seismik yang tersimpan dalam format multiplex dalam pita magnetik lapangan sebelum

diperoses terlebih dahulu harus diubah susunannya. Data yang tersusun berdasarkan urutan

pencuplikan disusun kembali berdasarkan receiver atau channel (demultiplex). Proses ini dikenal

dengan demultiplexing.

3. Gain Recovery

 Akibat adanya penyerapan energi pada lapisan batuan yang kurang elastis dan efek divergensi sferis

maka data amplitudo (energi gelombang) yang direkam

mengalami penurunan sesuai dengan jarak yang ditempuh. Untuk menghilangkan efek ini maka perlu

dilakukan pemulihan kembali energi yang hilang sedemikian rupa sehingga pada setiap titik seolah-

olah datang dengan jumlah energi yang sama. Proses ini dikenal dengan istilah Automatic Gain

Control (AGC) sehingga nantinya menghasilkan kenampakan data seismik yang lebih mudah

diinterpretasi.

4. Editing dan Muting  

 Editing adalah proses untuk menghilangkan semua rekaman yang buruk, sedangkan mute adalah

proses untuk menghilangkan sebagian rekaman yang

diperkirakan sebagai sinyal gangguan seperti ground roll, first break dan lainnya yang dapat

mengganggu data

5. Koreksi statik

 Koreksi ini dilakukan untuk menghilangkan pengaruh topografi (elevasi shot dan receiver) sehingga

shot point dan receiver seolah-oleh ditempatkan pada datum yang sama.

6. Dekonvolusi

 Dekonvolusi dilakukan untuk menghilangkan atau mengurangi pengaruh ground roll, multiple,

reverberation, ghost serta memperbaiki bentuk wavelet yang kompleks akibat pengaruh noise.

Dekonvolusi merupakan proses invers filter karena konvolusi merupakan suatu filter. Bumi merupakan

low pass filter yang baik sehingga sinyal impulsif diubah menjadi wavelet yang panjangnya sampai

100 ms. Wavelet yang terlalu panjang mengakibatkan turunnya resolusi seismik karena kemampuan

untuk membedakan dua event refleksi yang berdekatan menjadi berkurang.

7. Analisis Kecepatan  

 Tujuan dari analisis kecepatan adalah untuk menentukan kecepatan yang sesuai untuk memperoleh

stacking yang terbaik. Pada grup trace dari suatu titik pantul, sinyal refleksi yang dihasilkan akan

mengikuti bentuk pola hiperbola. Prinsip dasar analisa kecepatan pada proses stacking adalah mencari

persamaan hiperbola yang tepat sehingga memberikan stack yang maksimum

8. Koreksi Dinamik/Koreksi NMO

 Koreksi ini diterapkan untuk mengoreksi efek adanya jarak offset antara shot point dan receiver pada

suatu trace yang berasal dari satu CDP (Common Depth Point). Koreksi ini menghilangkan pengaruh

offset sehingga seolah-olah gelombang pantul datang dalam arah vertikal (normal

incident)                                                                  

9. Stacking

 Stacking adalah proses penjumlahan trace-trace dalam satu gather data yang bertujuan untuk

mempertinggi sinyal to noise ratio (S/N). Proses ini biasanya dilakukan berdasarkan CDP yaitu trace-

trace yang tergabung pada satu CDP dan telah dikoreksi NMO kemudian dijumlahkan untuk mendapat

satu trace yang tajam dan bebas noise inkoheren

10. Migrasi

 Migrasi adalah suatu proses untuk memindahkan kedudukan reflektor pada posisi dan waktu pantul

yang sebenarnya berdasarkan lintasan gelombang. Hal ini disebabkan karena penampang seismik hasil

stack belum mencerminkan kedudukan yang sebenarnya, karena rekaman normal incident belum tentu

tegak lurus terhadap bidang permukaan, terutama untuk bidang reflektor yang miring. Selain itu,

migrasi juga dapat menghilangkan pengaruh difraksigelombang yang muncul akibat adanya struktur-

struktur tertentu (patahan, lipatan)

Agus. 2009. Pengolahan Data Seismik.

http://agoespoenyagawe-cat.blogspot.com/2009/10/pengolahan-data-seismik.html

Pengertian Gelombang Seismik

Metode seismik merupakan salah satu bagian dari seismologi eksplorasi yang dikelompokkan dalam

metode geofisika aktif, dimana pengukuran dilakukan dengan menggunakan sumber seismik (palu,

ledakan, dan lain-lain). Setelah usikan diberikan, terjadi gerakan gelombang di dalam medium

(tanah/batuan) yang memenuhi hukum-hukum elastisitas ke segala arah dan mengalami pemantulan

ataupun pembiasan akibat munculnya perbedaan kecepatan. Kemudian, pada suatu jarak tertentu,

gerakan partikel tersebut di rekam sebagai fungsi waktu. Berdasarkan data rekaman inilah dapat

diperkirakan bentuk lapisan/struktur di dalam tanah.

Eksperimen seismik aktif pertama kali dilakukan pada tahun 1845 oleh Robert Mallet, yang oleh

kebanyakan orang dikenal sebagai bapak seismologi instrumentasi. Mallet mengukur waktu transmisi

gelombang seismik, yang dikenal sebagai gelombang permukaan, yang dibangkitkan oleh sebuah

ledakan. Mallet meletakkan sebuah wadah kecil berisi merkuri pada beberapa jarak dari sumber

ledakan dan mencatat waktu yang diperlukan oleh merkuri untuk beriak (menimbulkan gelombang).

Pada tahun 1909, Andrija Mohorovicic menggunakan waktu jalar dari sumber gempa bumi untuk

eksperimennya dan menemukan keberadaan bidang batas antara mantel dan kerak bumi yang

sekarang disebut sebagai Moho.

Pemakaian awal observasi seismik untuk eksplorasi minyak dan mineral dimulai pada tahun 1920an.

Teknik seismik refraksi digunakan secara intensif di Iran untuk membatasi struktur yang mengandung

minyak. Tetapi, sekarang seismik refleksi merupakan metode terbaik yang digunakan di dalam

eksplorasi minyak bumi. Metode ini pertama kali didemonstrasikan di Oklahoma pada tahun 1921.

Metoda Dasar Seismik.

Terdapat dua macam metoda dasar seismik yang sering digunakan, yaitu seismik refraksi dan seismik

refleksi.

1. Seismik refraksi

Metoda seismik refraksi mengukur gelombang datang yang dipantulkan sepanjang formasi

geologi di bawah permukaan tanah. Peristiwa refraksi umumnya terjadi pada muka air tanah dan

bagian paling atas formasi bantalan batuan cadas. Grafik waktu datang gelombang pertama seismik

pada masing-masing geofon memberikan informasi mengenai kedalaman dan lokasi dari horison-

horison geologi ini. Informasi ini kemudian digambarkan dalam suatu penampang silang untuk

menunjukkan kedalaman dari muka air tanah dan lapisan pertama dari bantalan batuan cadas.

2. Seismik refleksi

Metoda seismik refleksi mengukur waktu yang diperlukan suatu impuls suara untuk melaju dari

sumber suara, terpantul oleh batas-batas formasi geologi, dan kembali ke permukaan tanah pada

suatu geophone. Refleksi dari suatu horison geologi mirip dengan gema pada suatu muka tebing

atau jurang.Metoda seismic refleksi banyak dimanfaatkan untuk keperluan Explorasi

perminyakan, penetuan sumber gempa ataupun mendeteksi struktur lapisan tanah.

Dalam seismik pantul, analisis dikonsentrasikan pada energi yang diterima setelah getaran awal

diterapkan. Secara umum, sinyal yang dicari adalah gelombang-gelombang yang terpantulkan dari

semua interface antar lapisan di bawah permukaan. Analisis yang dipergunakan dapat disamakan

dengan echo sounding pada teknologi bawah air, kapal, dan sistem radar. Informasi tentang

medium juga dapat diekstrak dari bentuk dan amplitudo gelombang pantul yang direkam. Struktur

bawah permukaan dapat cukup kompleks, tetapi analisis yang dilakukan masih sama dengan

seismik bias, yaitu analisis berdasar kontras parameter elastisitas medium.

Hill, Silent. 2009. Pengertian Gelombang Seismik.

http://agoespoenyagawe-cat.blogspot.com/2009/10/pengertian-gelombang-seismik.html