Konsep Dasar Interpretasi Seismik Refleksi

Konsep Dasar Interpretasi Seismik Refleksi

SEISMIK REFLEKSI

Gelombang seismik merambat melalui batuan berbentuk gelombang elastis yang merubah energi sumber menjadi pergerakan partikel batuan.
Acoustic Impedance (AI)
AI = ρ.V
Refleksi terjadi pada saat terjadi perbedaan AI (pada bidang perlapisan atau unconformity)
Koefisien refleksi atau reflectivity
dirumuskan sebagai RC=AI2-AI1/AI1+AI2
Besarnya energi gelombang yang dipantulkan ditentukan oleh besarnya koefisien refleksi (RC) Semakin tinggi koefisien refleksi (RC) maka akan semakin kuat refleksi.
Resolusi
• Jarak minimum 2 obyek yang dapat dipisahkan / dibedakan oleh gelombang seismik
• Resolusi vertikal : ketebalan minimum tubuh batuan untuk dapat memberikan refleksi tersendiri bervariasi dari 1/8 – 1/30 panjang gelombang, dengan demikian frekuensi dan kecepatan geolombang seismik sangat mempengeruhi resolusi vertikal

Fase dan Polaritas
• Phase :
• Minimum Phase : batas AI berimpit dengan awal wavelet
• Zero Phase : batas AI berimpit dengan puncak wavelet
• Konvensi Polaritas SEG (Society of Exploration Geophysics):
• Pada bidang batas refleksi dimana AI2>AI1 akan berupa trough
• Pada bidang batas refleksi dimana AI2

Well Seismik Tie
Dimaksudkan untuk mengikat horison seismik dengan data sumur sehingga horizon seismik dapat diletakkan pada kedalaman sebenarnya, agar data seismik dapat dikorelasikan dengan data geologi lainnya. Well – seismik tie dapat dilakukan dengan menggunakan checkshot, vertical seismic profile dan synthetic seismogram.

Indikasi langsung hidrokarbon (direct HC Indicator) pada data seismik
• Bright Spots : anomali amplitudo tinggi, AI reservoar memiliki kontras yang tinggi dengan AI litologi non reservoar disekitarnya, biasa terjadi pada reservoar gas yang ketebalannya dan saturasi gasnya cukup tinggi.
• Polarity Reversals : perubahan polaritas
• Flat Spots : kenampakan lebih rata biasanya mengindikasikan kontak fluida (water-oil/gas contact)
• Chimney Effect : anomali karena kantung gas

Interpretasi Struktur Geologi
Sesar
• Adanya ketidakmenerusan pada pola refleksi (offset pada horison)
• Penyebaran kemiringan yang tidak sesuai dengan atau tidak berhubungan dengan stratigrafi
• Adanya pola difraksi pada zona patahan
• Adanya perbedaan karakter refleksi pada kedua zona dekat sesar.
Lipatan
Adanya pelengkungan horison seismik yang membentuk suatu antiklin maupun sinklin
Diapir (kubah garam)
• Adanya dragging effect yang kuat pada refleksi horison di kanan atau di kiri tubuh diapir sehingga membentuk flank di kedua sisi.
• Adanya penipisan lapisan batuan diatas tubuh diapir
• Dapat terjadi pergeseran sumbu lipatan akibat dragging effect
Intrusi
• dragging effect tidak jelas / sangat kecil.
• batuan sedimen yang tererobos intrusi mengalami melting sehingga struktur perlapisannya menjadi tidak jelas / cenderung chaoticdi kanan-kiri intrusi

C. Interpretasi Stratigrafi
Langkah interpretasi stratigrafi seismik- Analisis sekuen seismik
Sekuen seismik dibatasi oleh terminasi horizon seismik (toplap, downlap, dll) yang membatasi sekuen pada bagian atas dan bawahnya.
- Analisis fasies seismik
Deskripsi dan interpretasi geologi berdasarkan parameter – parameter konfigurasi pantulan, kontinuitas pantulan, amplitudo, frekuensi, kecepatan interval dan geometri. Analisa yang dapat secara langsung dilakukan pada sayatan seismik adalah konfigurasi pantulan. Satu sekuen seismik dapat terdiri dari beberapa fasies seismik
- Analisis muka air laut
Penafsiran perubahan muka air laut relatif berdasarkan analisa sekuen dan fasies seismik

Analisis sekuen seismik
• Stratigrafi sekuen : pembagian sedimen berdasarkan kesamaan genetik yang dibatasi dari satuan genetik lain oleh suatu ketidakselarasan atau bidang non deposisi dan keselarasan padanannya
• Penampang seismik dibagi menjadi unit-unit sekuen pengendapan
• Unit-unit sekuen pengendapan dapat diketahui dengan melihat batas sikuen datau pola pengakhiran seismik.
• Erotional truncation : pengakhiran suatu seismik oleh lapisan erosi, merupakan batas sekuen yang paling reliable
•Toplap : pengakhiran updip lapisan pada permukaan yang menutupinya (karena non deposisi atau erosi minor)
• Downlap : lapisan miring yang berakhir secara downdip pada permukaan horisontal/miring (dominan karena non deposisi)
• Onlap : lapisan yang relatif horisontal berakhir pada permukaan miring atau pengakhiran updip lapisan miring pada permukaan yang lebih miring (dominan karena non deposisi)
downlap dan onlap yang kurang dapat dibedakan satusama lain sering dinamakan sebagai baselap




Seismic Stratigraphic Surfaces
• Maximum Flooding Surface (MFS) : permukaan yang mencerminkan keadaan maximum transgression (kolom air tinggi maksimum). secara stratigrafi merupakan pengendapan dengan laju yang rendah berupa sedimen pelagic – hemipelagic yang membentuk condensed section. Dari seismik dapat terlihat sebagai permukaan downlap, namun tidak semua permukaan downlap merupakan MFS.
• Sequence Boundary (SB) : Batas sekuen berupa ketidakselarasan atau keselarasan padanannya. Dari seismik ditandai oleh : erosional truncation dan permukaan onlap.
• Transgresive Surface (TS): merupakan awal dari transgresive system track yang memiliki bentuk stacking patern retrogradasi. TS sukar dikaitkan dengan terminasi horizon.
System Tracts
• Lowstand System Tract (LST) : dibatasi SB dibagian bawah dan TS dibagian atas. Merupakan keadaan rising sea level dan high sedimentation sehingga memiliki stacking patern agradasi atau slightly prograde.
• Transgresive System Tract (TST) : berada diatas LST dan dibawah HST, dibatas TS dibagian bawah dan MFS dibagian atas. Menunjukkan keadaan rapid sea level rise dan low sedimentation sehingga menunjukkan stacking patern retrogradasi.
• Highstand System Tract (HST) : berada diatas TST, dibawah LST, dibatasi SB dibagian atas dan MFS dibagian bawah. Menunjukkan keadaan sealevel stand still dan low sedimentation, memiliki stacking patern progradasi
Tidak semua system tract dapat dijumpai, misalkan LST tidak dijumpai dan diatas TST langsung didapati HST.

Analisis fasies seismik
Analisis fasies seismik : deskripsi dan interpretasi geologi dari parameter-parameter pantulan seismik yang meliputi konfigurasi pantulan, kontinuitas pantulan, amplitudo, frekuensi, kecepatan internal, dan geometri eksternal. Setiap parameter pantulan seismik dapat memberikan informasi mengenai kondisi geologi terkait
Parameter seismik yang dapat dianalisis secara visual/langsung di sayatan seismik terutama adalah konfigurasi pantulan seismik

Konfigurasi pantulan seismik dalam analisis stratigrafi seismik
a. PARAREL & SUBPARAREL
- Relatif sejajar
- Kecepatan pengendapan yang seragam pada paparan yang menurun secara seragam atau dalam cekungan sedimen yang stabil
- Variasi : even dan wavy
b. DIVERGEN
- Berbentuk membaji dimana penebalan lateral dari seluruh unit disebabkan oleh penebalan dari pantulan itu sendiri
- Variasi lateral kecepatan pengendapan atau pengangkatan/pemiringan secara progresif bidang pengendapan
c. PROGRADASI
- Akibat adanya pengembanagan sedimentasi secara lateral yang membentuk permukaan pengendapan dengan lereng landai (clinoform)
- Pola konfigurasi progradasi dapat berupa sigmoid, oblique, complex sigmoid-oblique, shingled, dan hummockly. Perbedaan konfigurasi progradasi menunjukkan adanya variasi pasokan sedimen, kecepatan penurunan cekungan dan perubahan muka air laut.
- Pola Sigmoid
o Bagian atas dan bawah relative tipis dan hamper horizontal, bagian tengan relatif lebih tebal dengan kemiringan yang lebih besar.
o Pasokan sediment yang rendah, penurunan cekungan cekungan yang cepat atau kenaikan muka laut yang cepat
o Pada pengendapan laut dalam dengan energi rendah
- Pola Oblique
o Pengendapan yang terjadi di dekat dasar gelombang dengan lingkungan yang mempunyai energi tinggi
o Pola oblique tangential merupakan pola progradasi yang ditandai dengan adanya kemiringan pada bagian bawah strata yang berkurang dan berbentuk cekung
o Pola oblique pararel merupakan pola progradasi dengan pengendapan strata relatif sejajar
o Pola complex sigmoid-oblique merupakan pola kombinasi antara pola sigmoid dan pola oblique dalam satu fasies seismik
- Pola shingled
Merupakan pola progradasi yang tipis dan umumnya sejajar dengan batas atas da bawah atau miring landai. Pola ini menunjukkan pengendapan pada air dangkal
- Pola hummockly
Merupakan pola konfigurasi yang tidak menerus. Pola ini menunjukkan progradasi yang clinoform ke dalam air dangkal dalam prodelta
d. CHAOTIC
- Pola yang tidak menerus, saling memotong dan menunjukkan susunan yang tidak teratur
- Akibat energi pengendapan yang tinggi atau akibat deformasi yang kuat. Pola ini dapat menunjukkan slump structure
e. REFLECTION FREE
- Menunjukkan tidak adanya pantulan pada rekaman seismic
- Terjadi pada batuan yang homogen dan tidak berlapis, seperti pada batuan beku, tubuh garam, batupasir atau serpih yang tebal

Studi Kasus

      Dibawah ini adalah contoh interpretasi sederhana yang Penulis lakukan pada salah satuline seismik di subprovince hidrokarbon  Sumatra Tengah. Interpretasi menunjukkan adanya struktur geologi sesar dan lipatan. Interpretasi seismik berguna dalam mengidentifikasi closure (tutupan) hidrokarbon dan mengetahui sejarah dan potensi geologi dalam menentukan sistem hidrokarbon yang terjadi pada daerah penelitian. interpretasi ini dapat menjadi model awal bagi geophysicist untuk initial model inversi parameter geofisika dan digunakan untuk membangun model geologi untuk simulasi bagi reservoar engineer.

Shallow Gas

Shallow Gas

Shallow gas telah menjadi hal yang menarik untuk berbagai alasan, untuk eksplorasi & produksi hidrokarbon, shallow gas selalu menjadi penting. Pertama, gas dapat menjadi suatu bencana dan resiko saat drilling a borehole, atau saat positioning an offshore platform pada dasar laut. Kedua, kehadiran shallow gas dapat memberikan indikasi untuk cadangan hidrokarbon pada bagian yang lebih dalam, dan karena itulah menjadi sebuah exploration tool. Akhirnya, sebagian dari akumulasi shallow gas dapat memberikan indikasi suatu commercial gas-fields.

Sub-surface expressions on standard seismic data
Shallow enhanced reflections
Gambar dibawah menunjukkan peningkatan tajam dalam amplitudo seismik di zona yang paling dangkal, gambaran mencolok lainnya adalah pelemahan/dimming di bawah reflektor. Low-amplitude shadow zones adalah mungkin hasil dari energi akustik yang sangat kecil menjalar melewati zona dangkal reflektivitas tinggi hingga level yang lebih dalam. Meskipun refleksi didalamshadow zone sangat lemah, pola refleksi tidak chaotic, mengindikasikan akibat dari dimming yang mungkin tidak didalam zona itu sendiri. Pengamatan menunjukkan bahwa fault dapat diinterpretasikan memotong hingga seabed, berarti gas bermigrasi sepanjang fault tersebut dari bagian yang lebih dalam, dan dengan demikian bahwa gas tersebut pada awalnya merupakanthermogenic. Saat melihat lebih dekat bahwa ada kemungkinan bahwa hanya refleksi kuat paling dangkal menggambarkan gas-charged layer yang sebenarnya, dan bahwa yang dibawahnya merupakan multipel. Pada kasus apapun, gambaran ini masih menjadi indikator shallow gas.

Bright spots
Salah satu DHI data seismik adalah bright spot. Ini merupakan anomali amplitudo tinggi yang diakibatkan oleh penurunan kuat dari acoustic impedance pada Top Reservoir charged with hydrocarbons. Efek bright-spot berkurang dengan bertambahnya kedalaman, dan akan lebih kuat dengan gas dibandingkan minyak. Jika reservoir cukup tebal, maka selalu disertai dengan amplitudo tinggi dengan fasa terbalik, diakibatkan oleh kontras impedance pada gas-water interface (flat-spot). Pada kasus dimana unit reservoir tipis, dua refleksi tidak dapat dibedakan. Gambar dibawah menunjukkan bright-spot diatas flat-spot. Ekspresi ini merupakan indikasi untuk perangkap struktur yang efektif dari shallow gas didalam high porous stratigraphic intervals.

Buried gas-filled ice-scours
Time-slices dari survey seismik 3D dapat mengungkapkan gunung es yang terkubur. Gambar dibawah menunjukkan timeslice pada 528 msec. Juga pada kasus ini dapat diperkirakan umur sekitar batas Pliocene-Pleistocene 1.8 Mya. Gambaran ini diketahui sebagai drilling hazards. Blow-out terbesar dilaporkan terjadi pada grid yang padat terkait dengan gasfilled sands yang berhubungan dengan ice-scours.

Seismic anomalies indicating leakage
Kita menggunakan istilah seismic anomalies indicating leakage untuk menggambarkan ekspresi bawah permukaan yang mungkin berhubungan dengan leakage atau seepage. Ini merupakan istilah deskriptif dan obyektif, yang termasuk istilah interpretatif gas-chimney. Juga termasuk fenomena seperti indikasi langsung leakage sepanjang fault trajectories, dan akumulasi gas lokal diindikasikan dengan amplitudo tinggi sepanjang flanks of glacial valleys.

Gas chimneys
Gambar dibawah menunjukkan fenomena gas chimney. Ini dapat dilihat baik dengan vertical sections dan time-slices, dan berhubungan fault yang menerus dari kubah garam hingga dasar laut/seabed. Juga terkait adalah bright-spots dalam interval Pliocene atas, menunjukkan adanya gas, langsung di bawah chimney.
Fenomena gas chimney ditunjukkan dengan peningkatan amplitudo seismik didalam chimney, dan dengan melihat kontinuitas reflektor yang terjaga, dan terakhir adanya sedimentary beddingdidalam chimney. Satu hipotesis adalah bahwa tipe amplitudo tinggi/kontinuitas reflektor seismikchimney yang terjaga berhubungan dewngan mekanisme migrasi gas yang lambat dan tidak cukup untuk mengganggu original sedimentary bedding terlalu banyak (Schroot, 2002).

Fault related amplitude anomalies

Lagi-lagi rembesan/seepage dari gas atau fluida dapat diinterpretasi diatas kubah garam. Beberapaextensional faults berhubungan dengan struktur garam yang menyediakan jalur migrasi hinggaseabed. Interpretasi adalah dimanapun fault intersects favourable stratigraphic levels (i.e. sandy layers dengan reservoir properties yang baik yang dilapisi oleh some sealing shaly beds) migrasi gas disimpan sementara, menimbulkan bright-spots yang kecil. Anomali seismik ini mengindikasikan leakage adalah sangat jelas berhubungan dengan sistem fault.

Shallow disturbed zones
Gambar dibawah merupakan contoh terakhir dari ‘seismic anomalies indicating leakage’ adalah kehadiran noise pada level dangkal. Seperti shallow enhanced reflectors, gambaran ini juga menunjukkan kehadiran shallow gas antara seabed dan kedalaman hingga 500 m. Fenomena ini berbeda dengan ‘shallow enhanced reflectors’ karena kurangnya seismic coherency. Fenomena ini agak mirip dengan low-coherency seismic chimneys, tetapi perbedaannya adalah bahwa kita melihat terganggunya zona dangkal, terutama di beberapa ratus meter keatas. Interpretasi terhadap fenomena ini merupakan noisy zones sebagai hasil dari kesalahan seismic processingdaerah lokal dengan kecepatan seismik rendah. Sekali lagi, kecepatan rendah dapat berhubungan dengan saturasi gas.

(Courtesy "Expressions of shallow gas in the Netherlands North Sea", B.M. Schroot & R.T.E Schüttenhelm)

Direct Hydrocarbon Indicators (DHI)

Direct Hydrocarbon Indicators (DHI)

Direct Hydrocarbon Indicators/DHI membantu untuk menyimpulkan adanya akumulasi hidrokarbon pada data seismik. DHI memberikan tambahan untuk mengevaluasi potensi hydrocarbon drillable prospect. DHI disebabkan oleh kandungan porefill, kontak fluida dan/atau perubahan tinggi kolom Hidrokarbon. DHI terdiri dari :

– Flat spots, yang merupakan sub-horizontal events yang menunjukkan kontak fluida dalamreservoir. Ini dapat berupa kontak baik gas/minyak, gas/air, dan minyak/air. Kontak minyak/air (Oil Water Contact/OWC) dalam banyak kasus tidak terlihat karena kurangnya kontras acoustic impedance atau terbatasnya ketinggian oil column.

Dual flat spots pada clastic reservoir sequence, offshore Nigeria. Kontak Gas–minyak dan minyak–air keduanya reflektif dan muncul sebagai event seismik yang berbeda. Kontak minyak-air lebih dari 2 kilometer (modified after Brown 1999, Courtesy Mobil Production Nigeria Inc).

– Velocity pull-down/pull-up effects, efek ini bisa menjadi sangat "halus". Hal ini biasanya diakibatkan oleh peningkatan lokal kolom gas yang tebal Gas yang mempunyai kecepatan yang lebih lambat menghasilkan efek pull-down. Kecepatan pull-down terjadi ketika suatu lapisan dangkal atau fitur dengan kecepatan seismik yang rendah (e.g., shale diapir atau gas chimney) dikelilingi oleh batuan dengan kecepatan seismik yang lebih tinggi membentuk apa yang tampak sebagai structural low di bawahnya. Setelah fitur ini diubah dari time ke depth, apparent structural low ini berkurang ukurannya. Sedangkan kecepatan pull-up merupakan kebalikannya, yaitu ketika suatu lapisan dangkal atau fitur dengan kecepatan seismik yang tinggi (e.g., kubah garam atau reef carbonate) dikelilingi oleh batuan dengan kecepatan seismik yang lebih rendah membentuk apa yang tampak sebagai structural high di bawahnya. Terkadang flat spot adalah sesuatu yang miring pada TWT section dikarenakan efek kecepatan (Brown, 1988), dan juga mungkin bahwa masing-masing faultblock memiliki gas-water contact (Brown, 1999).

Velocity Pull down (Courtesy Schlumberger Glossary)

– Dim spot, penurunan amplitudo pada refleksi Top reservoir mengindikasikan perubahan dalamporefill. Berasosiasi dengan batupasir atau batugamping yang porositasnya kecil dan lebih terkompaksi, maka kehadiran gas akan menurunkan koefisien refleksi sehingga mengurangi besarnya amplitudo.

(Well developed 'dim spot' at the Top gas-charged Kujung-1 Buildup in KE-32 Well, suggesting increasing porosity or HC presence, compared with high amplitude wet carbonate in KE-1 Well, modified from Carter,2005)

– Bright spots, peningkatan amplitudo pada refleksi Top reservoir menunjukkan kehadiranporefluid yang berbeda. Berasosiasi dengan batupasir berpori yang terisi gas dimana porositas besar dan gas tersebut akan mengakibatkan koefisien refleksi negatif yang sangat kuat.

Top Reservoir (warna biru) menunjukkan brightening (penguatan respon amplitudo) diatas zona dimana HC berada. DHI memanjang hingga area kontur tertutup dan structural spill point terlihat pada sebelah kiri (Courtesy TFE)

Dalam mengevaluasi bright dan dim spots, interpreter harus sadar bahwa refleksi amplitudo juga disebabkan tuning effects, oleh perubahan ketebalan lateral pada reservoir section atau perubahan pada overburden properties. Ini sangat dipengaruhi oleh perbedaan matrix properties, ukuran butir, dan komposisi batuan. Efek AVO, terdapat pada CDP Gathers, muncul dalam hasil stack dan digunakan dalam time migration. Pada kasus kelas 2 sand, terdapat pembalikan polaritas padaNMO-corrected gather dan dapat menyebabkan amplitudo berlawanan untuk Top Gas dan water filled sand (dimming). Pada Kelas 3 AVO sand, hasil stacking menunjukkan brightening pada Top reservoir yang mengandung HC.

– Phase changes, batas antara shale dan gas sand mempunyai RC negatif dimana batas antarashale dan brine sand mempunyai RC positif. Oleh karena itu ada 180 derajat perubahan fasa dalam wavelet pada Top sand sebagai perubahan dari brine ke gas.

Ini terkadang dapat dilihat pada data seismik dan dua line seismik mempunyai potensial GWC's berdasarkan identifikasi perubahan fasa. Pada gambar dibawah terlihat Miocene section yang terdiri dari floodplain silts dan clays dengan lignit, limy zones dan channel sands. Lignites dan lime streak memberikan peningkatan pada anomali amplitudo yang menyerupai gas tapi dapat dikenali dari gas dengan perbedaan polaritas pada refleksi. RC positif digambarkan dengan peak. Peningkatan amplitudo dan pulse broadening pada gas sand adalah hasil dari kecepatan gas sand1500 m/sec, kecepatan water sand 2100 m/sec, dan kecepatan shale cap juga 2100 m/sec.

Miocene section yang terdiri dari floodplain silts dan clays dengan lignit, limy zones dan channel sands

BSR dengan polarity reversal pada anticlinal ridge (Courtesy Wu Cheng-Chi, "Distribution of BSR in the Offshore Taiwan Collision Zone")

– Chimney effects, Daerah data buruk diatas struktur yang mengandung gas juga dapat dijadikan karakter kehadiran efek ini. Hal ini terjadi karena adanya pelemahan energi seismik akibat adanya gas yang 'bocor' dan menembus batuan penutup diatas reservoir, refleksi menjadi buram pada zona vertikal hidrokarbon yang terkandung structure. Bocornya gas kedalam batuan penutup terjadi akibat mekanisme (bocor lewat bidang sesar, kekar, atau overpressure yang melebihi kekuatan batuan penutup). Penentuan kecepatan seismik yang buruk mungkin merupakan hasil dari saturasi gas yang rendah.

Chimney Effects, Tommeleiten Field

Frekuensi Gelombang Seismik

Frekuensi Gelombang Seismik

Frekuensi gelombang seismik yang 'berguna' biasanya berada dalam rentang 10 sampai 70Hz dengan frekuensi dominan sekitar 30Hz [Ozdogan Yilmaz].
Gambar berikut menunjukkan tipikal spektrum amplitudo gelombang seismik (tras ditunjukkan di sebelah kiri).


Terlihat rentang frekuensi gelombang seismik 10-70Hz dengan frekuensi dominan 30Hz, juga karakter spektrum amplitudo wavelet yang digunakan. Komponen frekuensi rendah data sumur ( <>

Foto disamping adalah Dr Ozdogan Yilmaz, Geofisikawan kondang berkebangsaan Turki.
Karyanya yang paling monumental adalah:'Seismic Data Processing' dan 'Seismic Data Analysis : Processing, Inversion, and Interpretation of Seismic Data'

Pengolahan Data Seismik

Pengolahan Data Seismik

Beberapa tahapan yang biasa dilalui didalam pengolahan data seismik:

1. Edit Geometri
Data sebelumnya di-demultiplex dan mungkin di-resampel kemudian di-sorting didalam CDP (common depth point) atau CMP (common mid point). Informasi mengenai lokasi sumber dan penerima, jumlah penerima, jarak antara penerima dan jarak antara sumber di-entry didalam proses ini.

2. Koreksi Statik
Koreksi statik dilakukan untuk mengkoreksi waktu tempuh gelombang seismik yang ter-delay akibat lapisan lapuk atau kolom air laut yang dalam.

3. Automatic Gain Control (AGC)
Kompensasi amplitudo gelombang seismik akibat adanya divergensi muka gelombang dan sifat attenuasi bumi.

4. Dekonvolusi (Pre-Stack)
Dekonvolusi dilakukan untuk meningkatkan resolusi vertikal (temporal) dan meminimalisir efek multiple.

5. Analisis Kecepatan (Velocity Analysis) dan Koreksi NMO
Analisis kecepatan melibatkan semblance, gather, dan kecepatan konstan stack. Informasi kecepatan dari velocity analysis digunakan untuk koreksi NMO (Normal Move Out)

6. Pembobotan tras (Trace Weighting)
Teknik ini dilakukan untuk meminimalisir multiple yang dilakukan dalam koridor CMP sebelum stacking. Proses ini menguatkan perbedaan moveout antara gelombang refleksi dengan multiplenya sehingga dapat mengurangi kontribusi multiple dalam output stack.

7. Stack
Penjumlahan tras-tras seismik dalam suatu CMP tertentu yang bertujuan untuk mengingkatkan rasio sinyal terhadap noise. Nilai amplitudo pada waktu tertentu dijumlahkan kemudian dibagi dengan akar jumlah tras.

8. Post-Stack Deconvolution
Dekonvolusi mungkin dilakukan setelah stacing yang ditujukan untuk mengurangi efek ringing atau multipel yang tersisa.

9. Migrasi F-K (F-K Migration)
Migrasi dilakukan untuk memindahkan energi difraksi ke titik asalnya. Atau lapisan yang sangat miring ke posisi aslinya. Mingrasi memerlukan informasi kecepatan yang mungkin memakai informasi kecepatan dari velocity analysis. Gambar dibawah menunjukkan karakter rekaman seismik sebelum dan sesudah migrasi. Bisakah anda melihat perbedaannya? 

10. Data Output

Rekaman seismik di atas adalah courtesy USGS

Gamma Ray Log

Gamma Ray Log

Gamma Ray Log adalah metoda untuk mengukur radiasi sinar gamma yang dihasilkan oleh unsur-unsur radioaktif yang terdapat dalam lapisan batuan di sepanjang lubang bor.

Unsur radioaktif yang terdapat dalam lapisan batuan tersebut diantaranya Uranium, Thorium, Potassium, Radium, dll.

Unsur radioaktif umumnya banyak terdapat dalam shale dan sedikit sekali terdapat dalam sandstone, limestone, dolomite, coal, gypsum, dll. Oleh karena itu shale akan memberikan response gamma ray yang sangat signifikan dibandingkan dengan batuan yang lainnya.

Jika kita berekerja di sebuah cekungan dengan lingkungan pengendapan fluvio-deltaic atau channel system dimana biasanya sistem perlapisannya terdiri dari sandstone atau shale (sand-shale interbeds), maka log gamma ray ini akan sangat membantu didalam evaluasi formasi (Formation Evaluation- FE).

Seperti halnya logging yang lainnya, pengukuran gamma ray log dilakukan dengan menurunkan instrument gamma ray log kedalam lubang bor dan merekam radiasi sinar gamma untuk setiap interval tertentu. Biasanya interval perekaman gamma ray (baca: resolusi vertikal) sebesar 0.5 feet.

Dikarenakan sinar gamma dapat menembus logam dan semen, maka logging gamma ray dapat dilakukan pada lubang bor yang telah dipasang casing ataupun telah dilakukan cementing. Walaupun terjadi atenuasi sinar gamma karena casing dan semen, akan tetapi energinya masih cukup kuat untuk mengukur sifat radiasi gamma pada formasi batuan disampingnya.

Seperti yang disebutkan diatas bahwa gammar ray log mengukur radiasi gamma yang dihasilkan oleh unsur-unsur radio aktif seperti Uranium, Thorium, Potassium dan Radium. Dengan demikian besaran gamma ray log yang terdapat didalam rekaman merupakan jumlah total dari radiasi yang dihasilkan oleh semua unsur radioaktif yang ada di dalam batuan. Untuk memisahkan jenis-jenis bahan radioaktif yang berpengaruh pada bacaan gamma ray dilakukan gamma ray spectroscopy. Karena pada hakikatnya besarnya energy dan intensitas setiap material radioaktif tersebut berbeda-beda.

Spectroscopy ini penting dilakukan ketika kita berhadapan dengan batuan non-shale yang memungkinkan untuk memiliki unsur radioaktif, seperti mineralisasi uranium pada sandstone, potassium feldsfar atau uranium yang mungkin terdapat pada coal dan dolomite.

Gamma ray log memiliki satuan API (American Petroleum Institute), dimana tipikal kisaran API biasanya berkisar antara 0 s/d 150. Walaupun terdapat juga suatu kasus dengan nilai gamma ray sampai 200 API untuk jenis organic rich shale.

Gambar dibawah ini menunjukkan contoh interpretasi lapisan batuan untuk mendiskriminasi sandstone dari shale dengan menggunakan log gamma ray.

Adapted from kgs.ku.edu

Dikarenakan log gamma ray memiliki kapabilitas untuk mengukur derajat kandungan shale di dalam lapisan batuan, maka didalam industri migas gamma ray log kerap kali digunakan untuk memprediksi besaran volume shale atau dikenal dengan Vshaledengan formulasi:

Gambar dibawah ini menunjukkan teknis perhitungan Vshale untuk shale A dari sebuah gamma ray log. Perhatikan bahwa penentuan nilai-nilai tersebut bersifat interpretatif.

Adapted from kgs.ku.edu

Gamma ray log memiliki kegunaan lain diantaranya untuk melakukan well to well correlation dan penentuan Sequence Boundary (SB), yakni dengan mengidentifikasi Maximum Flooding Surface (MFS) sebagai spike dengan nilai gamma ray yang tinggi.Well to well correlation ini biasanya dilakukan dengan melibatkan log-log yang lainnya seperti sonic, density, porositas, dll.

Adapted from strata.geol.sc.edu

Intercept dan Gradient (AVO)

Intercept dan Gradient (AVO)

Intercept dan Gradient merupakan istilah yang penting didalam studi AVO (Amplitude Versus Offset).

Jika kita kembali menengok persamaan AVO dari Aki dan Richards [1980] di atas, maka terlihat bahwa besaran Amplitudo gelombang seismik (R) merupakan fungsi dari sudut tembak (θ).

Dimana besaran A dan B menunjukkan Intercept dan Gradient, sedangkan C menunjukkan curvature atau derajat kelengkungan dari plot kurva AVO.

Secara grafis besaran A dan B diperoleh dengan cara sbb:

Modified from Russell (2002)

Pada gambar diatas terlihat bahwa jika kita mem-plot nilai-nilai amplitudo (baik peak-merah maupun trough-biru pada CDP gather) sebagai fungsi dari offset atau sudut tembak sin²θ, maka kita akan memperoleh nilai Intercept A (titik potong antara garis biru atau merah dengan sumbu vertikal) dan Gradient B (kemiringan garis biru atau merah). Titik-titik hitam yang diinterpolasi dengan garis biru dan merah pada gambar b merupakan titik-titik sampel amplitudo dengan offset (sudut) tertentu pada gambar a.

Jika top sand direpresentasikan sebagai zero-phase trough (biru), maka kita akan memperoleh sebuah nilai Intercept dan Gradient yang negatif. Jika analisnya dilakukan untuk beberapa gerbang CDP maka kita akan memperoleh kumpulan (cluster) Intercept dan Gradient. Berikut contohnya:

Courtesy Fugro-Robertson.

Pada kondisi yang ideal, pola sebaran Intercept dan Gradient di atas dapat digunakan untuk menganalisis kelas AVO dari reservoir atau karakter Impedansi Akustik relatif, dengan acuan gambar berikut:

Courtesy petroleumseismology.com

Sebagai contoh: top sand (cluster dengan warna purple) dengan Intercept dan Gradient yang negatif pada gambar sebelumnya merupakan AVO kelas III (dimana Impedansi akustik shale (z1) lebih besar dari sand (z2) atau low impedance sand) karena terletak pada kuadran kiri-bawah (berdasarkan gambar di atas). Garis diagonal hijau pada gambar di atas menunjukkan background pattern (atau pola sebaran A dan B untuk brine-sand).

Akan tetapi pada kondisi yang tidak ideal (karena berbagai hal atau outlayer), seperti perbedaan shale content (Vshale), anisotropy, fluid content, dll., pola sebaran Intercept dan Gradient-nya pun akan berubah.

Sebagai contoh: jika low impedance sand pada gambar di atas memiliki shale content 30% dan memiliki derajat anisotropy tertentu, maka pola sebaran A dan B tidak seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas, melainkan akan berputar searah atau berlawanan jarum jam atau akan bergeser ke arah bawah maupun atas.

Untuk memahami efek-efek outlayer di atas terhadap pola penyebaran A dan B, maka berbagai eksperimen dan penelitian pun dilakukan. Tengoklah salah satu penelitian yang dilakukan oleh Castagna et al. (1998), yang menunjukkan efek perbedaan Vp/Vs terhadap pola A dan B. Ingat Vp/Vs berkorelasi dengan baik terhadap Vshale. Semakin kecil Vp/Vs akan semakin sandy, semakin besar Vp/Vs akan semakin shaly.

Courtesy Castagna et al. (1998)

Pada gambar di atas terlihat bahwa semakin tinggi Vshale (bertambah shale atau increasing Vp/Vs), pola sebaran A dan B akan berputar berlawanan dengan arah jarum jam.

Sedangkan efek kehadiran gas akan menggeser nilai A dan B kearah ‘kiri-bawah’ dibandingkan dari nilai backgroundnya (brine sand), seperti ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Courtesy Castagna et al. (1998)