STUDI PRE-STACK DEPTH MIGRATION PADA STRUKTUR KOMPLEK TUGAS AKHIR I KOMANG ANDIKA ARIS PERMANA NIM:

Transkripsi

1 STUDI PRE-STACK DEPTH MIGRATION PADA STRUKTUR KOMPLEK TUGAS AKHIR Disusun untuk memenuhi syarat kurikuler Program Sarjana Geofisika Oleh I KOMANG ANDIKA ARIS PERMANA NIM: PROGRAM STUDI GEOFISIKA FAKULTAS TEKNIK PERTAMBANGAN DAN PERMINYAKAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2008

2 "Ya Devi Stuyate Nityam Vibhuhairvedaparagaih Same Vasatu Jihvagre Brahmarupa Saraswati" "Sarasvathi Namastubhyam, Varade Kaamaroopini Vidyaarambham Karishyaami, Siddhir Bhavatu Mey Sada" (saraswati sloka)

3 LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR Dengan Judul: STUDI PRE-STACK DEPTH MIGRATION PADA STRUKTUR KOMPLEK Oleh I Komang Andika Aris Permana NIM: Telah diperiksa dan disetujui oleh: Bandung, Juni 2008 Pembimbing, Wahyu Trioyoso, Ph.D NIP i

4 KATA PENGANTAR Om Swastyastu Puji syukur kehadapan Ida Sang Hyang Widi Wasa atas anugerah serta petunjuk yang diberikan, sehingga penulis mampu melaksanakan dan menyelesaikan penulisan tugas akhir dengan judul Studi Pre-Stack Depth Migration pada Struktur Komplek. Penulis sangat menyadari bahwa penulisan dan penyajian tugas akhir ini jauh dari sempurna dan banyak memiliki kekurangan. Karenanya penulis sangat menerima masukan baik berupa saran ataupun kritik dari pembaca sekalian guna tercapainya tulisan yang lebih baik dan berguna bagi kita bersama. Selebihnya penulis meminta maaf apabila terdapat kata-kata yang kurang tepat pada laporan ini, akan tetapi penulis sangat berharap laporan ini akan berguna bagi penulis dan para pembaca. Pada kesempatan kali ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada: 1. Kedua Orang tua, Christna, Angga,Wenny, yang telah memberikan dorongan semangat dan doa. 2. Wahyu Triyoso Ph.D, selaku dosen pembimbing 3. Drs. Untoro M.S. dan Dr. Gunawan Ibrahim selaku dosen wali. 4. Sonny Winardhie, Ph.D, Dr. Nanang T. Puspito, Dr. Hendra Grandis, Dr. rer. nat. Awali Priyono, Afnimar, Ph.D, Prof. Sri Widiantoro, Drs. Muhamad Ahmad, Teddy Yudistira, MSi, atas ilmu yang diberikan selama ini. 5. Seluruh staf Tata Usaha ex-departemen GM dan Teknik Geofisika Akhir kata penulis ingin mengucapkan selamat membaca laporan ini semoga dapat bermanfaat. Om Santi Santi Santi Om Bandung, Juni 2008 ii

5 DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN... i KATA PENGANTAR... ii DAFTAR ISI... iii ABSTRAK... v I. PENDAHULUAN... 1 I.1 Latar Belakang... 1 I.2 Tujuan... 2 I.3 Batasan Masalah... 2 I.4 Sistematika Pembahasan... 2 II. TEORI DASAR Migrasi Setelah Stack (Post Stack Migration) Migrasi Sebelum Stack (Pre-Stack Migration) Pre-Stack Time Migration (PSTM) Pre-Stack Depth Migration (PSDM) Kirchhoff Migration... 5 III. DATA DAN PENGOLAHAN DATA Data Pengolahan Data Sintetik Pengolahan Tahap Pengolahan Tahap Pengolahan Data Riil Post Time Kirchhoff Migration (PTM Kirchhoff) Post Depth Kirchhoff Migration (PDM Kirchhoff) Pre-Stack Time Kirchhoff Migration (PSTM Kirchhoff) Pre-Stack Depth Kirchhoff Migration (PSDM Kirchhoff) IV. HASIL DAN ANALISIS Data Sintetik Kecepatan HVA dan Well Adjusment Migrasi Domain Waktu Migrasi Domain Kedalaman Data Riil Analisis Kecepatan dan Final Stack iii

6 4.2.2 Migrasi Domain Waktu Migrasi Domain Kedalaman V. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN iv

7 STUDI PRE-STACK DEPTH MIGRATION PADA STRUKTUR KOMPLEK Oleh I Komang Andika Aris Permana NIM: Pembimbing: Wahyu Triyoso, Ph.D ABSTRAK Pencitraan kondisi bawah permukaan dapat dilakukan dengan melakukan pengolahan data seismik, salah satunya dengan melakukan tahapan migrasi. Pada tahapan pencitraan posisi reflektor tahap awal, data yang didapat masih berupa domain waktu. Pada kenyataannya, gambaran bawah permukaan dalam domain kedalaman sehingga perlu dilakukan pengolahan data hingga mendapatkan hasil akhir dalam domain kedalaman. Pada akhirnya, informasi kedalaman suatu kondisi geologi diperlukan guna mendapatkan ukuran volume suatu reservoir. Ketepatan dalam pencitraan kondisi geologi bawah permukaan akan menimbulkan kendala ketika daerah yang akan dicitrakan memiliki lapisan dengan variasi kecepatan lateral yang tinggi. Kendala diatas akan sangat berpengaruh ketika melakukan tahapan migrasi, terutama Pre-Stack Depth Migration pada data seismik. Pada tugas akhir ini akan dilakukan analisis pada tahapan migrasi terutama Pre-Stack Depth Migration. Analisis terhadap tahapan migrasi dilakukan pada data sintetik dan data riil yang memiliki struktur komplek dan variasi kecepatan lateral secara signifikan. Pembangunan model kecepatan dilakukan dengan menggunakan metoda HVA (Horizon Velocity Analysis) dan kurva Time-Depth dari data sumur. Ketepatan dalam mereposisi reflektor sangat dipengaruhi oleh kualitas kecepatan. Selain itu, migrasi pre stack dalam domain kedalaman lebih mereposisi reflektor ke posisi sebenarnya secara lateral dibandingkan dengan migrasi post atau pre stack lainnya. Kata Kunci : Pencitraan kondisi bawah permukaan, Pre-Stack Depth Migration, Model kecepatan v

8 STUDY OF PRE-STACK DEPTH MIGRATION IN THE COMPLEX STRUCTURE By I Komang Andika Aris Permana NIM: Supervisor: Wahyu Triyoso, Ph.D ABSTRACT Migration is one of many methods in seismic processing for subsurface imaging. Initial seismic processing using data in time domain, in the fact geology structure is in depth domain. Processing data in depth domain important to reposition truth reflector in subsurface, and in some case geology image structure in depth domain used to occur volume of reservoir. Determine precise imaging of geology subsurface, will be difficult if the structure is complex with high lateral velocity variation. This problem will be influence in migration phase, especially in Pre Stack Depth Migration. Purpose of this paper is doing analysis in migration, especially in Pre Stack Depth Migration phase. The analysis of migration used synthetic and real data with complex structure and significant lateral velocity variation. Velocity model building, using HVA (Horizon Velocity Analysis) method and Time-Depth curve from well data. The precise of reflector reposition are depending by velocity quality. Reposition reflectors to the truth position using Pre Stack Depth Migration method, better than Post Migration or Pre Stack Time Migration. Keyword: Subsurface imaging, Pre Stack Depth Migration, Velocity model vi

9 I. PENDAHULUAN Sampai saat ini, telah terdapat banyak metoda geofisika yang dapat digunakan untuk mencitrakan kondisi geologi bawah permukaan. Metoda seismik merupakan salah satu metoda geofisika yang paling sering digunakan untuk memetakan kondisi geologi bawah permukaan. Hingga saat ini pemetaan kondisi geologi bawah permukaan, masih memberikan hasil yang kurang tepat. Hasil migrasi dalam domain waktu ataupun kedalaman masih kurang mampu memberikan hasil yang memuaskan. Hal tersebut sangat sering terjadi apabila struktur yang dipetakan merupakan struktur komplek. Penentuan kecepatan yang tepat dan pemilihan parameter migrasi merupakan 2 faktor penting dalam menentukan kualitas hasil akhir dari pengolahan data dengan metoda seismik. I.1 Latar Belakang Pengolahan data seismik secara tepat, akan mempengaruhi hasil akhir yang didapat. Salah satu langkah penting dalam pengolahan data seismik yakni migrasi. Data yang didapat dari suatu trace seismik kadang kala tidak mencerminkan kondisi geologi bawah permukaan daerah yang disurvey. Hal ini terjadi apabila bidang batas perlapisan daerah yang disurvey bukan merupakan bidang horizontal, dimana refleksi-refleksi gelombang seismik yang diterima di permukaan tidak berasal dari lapisan datar. Bila bidang batas merupakan bidang miring, maka titik reflektor akan mengalami pergeseran dan akan memiliki kemiringan yang semu. Maka dari itu diperlukan proses migrasi yang bertujuan untuk mengembalikan/reposisi titik reflektor pada penampang seismik agar kembali ke titik awalnya. Keakuratan trace seismik bisa didapatkan dengan melakukan pengolahan data migrasi dalam domain kedalaman. Terdapat 2 macam pengolahan migrasi dalam domain kedalaman yakni melakukan migrasi sebelum dan sesudah stack. Migrasi Kirchhoff merupakan salah satu metoda perhitungan migrasi yang memerlukan waku komputasi sedikit dan hasil akhir yang baik apabila diterapkan pada daerah dengan struktur komplek. Guna menghasilkan penampang seismik yang menyerupai kondisi geologi daerah yang disurvey, perlu dilakukan pengaturan parameter migrasi dengan tepat. Salah satunya dengan mengatur nilai migration aperture. 1

10 I.2 Tujuan Adapun tujuan dari tugas akhir ini,yakni: Mengaplikasikan metoda Pre-Stack Depth Migration dan Pre-Stack Time Migration untuk mengatasi variasi lateral kecepatan yang tinggi Mengaplikasikan metoda migrasi pada struktur geologi yang komplek. Membandingkan hasil antara Post Stack Migration dengan Pre Stack Migration Mendapatkan citra yang paling baik dari penampang geologi bawah permukaan daerah yang disurvey I.3 Batasan Masalah Adapun hal-hal yang membatasi dalam melakukan penyusunan tugas akhir ini, diantaranya: Data yang digunakan adalah data Marmousi 2 yang merupakan data seismik sintetik 2 dimensi, dan data riil di daerah Lovina (bukan nama sebenarnya). Pada tugas akhir ini menggunakan beberapa metoda untuk menghasilkan kecepatan yang baik, akan tetapi pada tugas akhir ini tidak membahas analisa kecepatan secara keseluruhan. I.4 Sistematika Pembahasan Sistematika pembahasan tugas akhir ini terdiri atas 5 bab, yakni: Bab I. Pendahuluan Berisikan tentang latar belakang, tujuan, batasan masalah, dan sistematika pembahasan. Bab II. Teori Dasar Menjelaskan tentang teori yang mendasari pengerjaan tugas akhir ini. Teori dasar meliputi penjelasan mengenai konsep migrasi, Post Stack Migration, Pre Stack Migration, dan migrasi Kirchhoff. Bab III. Data dan Pengolahan Data Berisikan mengenai data yang digunakan pada pengerjaan tugas akhir ini. Pada bab ini juga dijelaskan proses pengolahan data dari berbentuk data shot gather, hingga menghasilkan penampang berupa hasil migrasi. Bab IV. Hasil dan Analisa Berisikan hasil pengolahan data dan analisa dari hasil pengolahan data. Bab V. Kesimpulan dan Saran Berisikan kesimpulan dari pengerjaan tugas akhir ini, serta saran untuk pengerjaan topik yang sama di masa mendatang. II. TEORI DASAR Tujuan dari eksplorasi seismik yakni mendapatkan informasi tentang kondisi geologi bawah permukaan dari hasil observasi waktu tiba, variasi 2

11 amplitudo, frekuensi, fasa, dan bentuk gelombang (Telford, 1990). Data seismik yang terekam merupakan waktu tempuh gelombang dari source ke receiver yang terpantulkan ke permukaan oleh bidang reflektor. Data yang terekam, nantinya akan disorting kedalam Common Mid Point (CMP) gather sebelum dilakukan tahap processing. Migrasi merupakan salah satu proses pada processing data seismik yang bertujuan menggambarkan kondisi struktur geologi sebenarnya pada seismic section. Prinsip dasar migrasi yakni melakukan pemfokusan energi gelombang sebagai akibat propagasi gelombang yang melalui bidang batas dengan sifat yang berbedabeda serta meletakkan reflektor ke posisi sebenarnya. Selain itu, migrasi bertujuan untuk menguatkan resolusi dengan memfokuskan energi. Efek difraksi yang timbul sebagai akibat hamburan gelombang yang berbentuk hiperbolik, dapat direkonstruksi mendekati titik reflektor sebenarnya. Secara sederhana dapat dirumuskan sebagai berikut: (pers.1) x = jarak antara zero ofset dengan geophone To = two way time pada zero offset Vrms = kecepatan RMS di To Gambar 1. Prinsip migrasi dengan penjumlahan difraksi. (a) penampang Zero-offset, (b) Hasil migrasi. Difraksi difokuskan di titik A. (Yilmaz, 1987) 2.1. Migrasi Setelah Stack (Post Stack Migration) Post stack migration merupakan proses migrasi terhadap data seismik setelah stack. Pengolahan data dengan Post Stack Migration didasarkan pada asumsi semua data merepresentasikan primary reflection atau difraksi. Migrasi perlu dilakukan karena adanya variabel kecepatan dan dipping horizon mengakibatkan data yang terekam dipermukaan memiliki posisi yang berbeda dengan subsurface. Post Stack Migration dapat menggambarkan dengan baik penampang geologi suatu tempat yang tidak terlalu komplek. Waktu komputasi yang tidak terlalu lama dan biaya yang diperlukan relatif murah merupakan beberapa alasan Post Stack Migration 3

12 masih menjadi pilihan dalam melakukan pencitraan struktur geologi. 2.2 Migrasi Sebelum Stack (Pre-Stack Migration) Proses migrasi sebelum stack merupakan proses non zero offset migration. Konsep dasar migrasi sebelum stack pada data seismik untuk model bumi dengan kecepatan konstan, dapat dijelaskan dengan pendekatan metoda difraksi hiperbola. Proses migrasi sebelum stack dilakukan kerena pada kondisi reflektor dengan kemiringan lebih besar dari 15 o kurang mendapatkan hasil yang baik. Selain itu, dengan melakukan migrasi sebelum stack, akan mampu memperkuat sinyal. Proses migrasi sebelum stack lebih sedikit dilakukan karena memerlukan biaya yang besar dan waktu komputasi yang relatif lama apabila dibandingkan dengan melakukan migrasi setelah stack. 2.3 Pre-Stack Time Migration (PSTM) Migrasi merupakan salah satu proses dalam metoda seismik untuk mendapatkan penampang geologi bawah permukaan yang tepat. Penjalaran gelombang seismik sangat dipengaruhi oleh sifat fisis medium yang dilaluinya. Kecepatan medium merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi respon gelombang yang akan ditangkap oleh receiver. Perbedaan kecepatan lateral yang tinggi akan mengakibatkan perbedaan respon gelombang yang digambarkan dengan kurva hiperbola akan berbeda antara satu dengan lainnya. Hal ini dapat mengakibatkan terjadi kesalahan dalam menentukan titik reflektor yang sebenarnya. Pada proses PSTM, pengolahan data dilakukan pada domain waktu, dengan menggunakan kecepatan RMS sebagai kecepatan migrasi. Pada pengolahan data PSTM, masukan data awal pada umumnya berupa common offset gather. 2.4 Pre-Stack Depth Migration (PSDM) Migrasi dalam domain kedalaman menampilkan penampang geologi dalam domain kedalaman, selain itu algoritma pre stack akan menghidarkan berbagai asumsi dan penyederhanaan yang akan mengakibatkan kesalahan dalam reposisi event dalam domain waktu. Bidang reflektor tidak hanya dapat diposisikan dengan baik, dengan continuity dan discontinuities akan memetakan sesar/fault lebih baik. Migrasi dalam domain kedalaman menggunakan masukan berupa kecepatan interval domain kedalaman. Kecepatan awal yang didapat pada analisa kecepatan merupakan kecepatan RMS. Menggunakan 4

13 persamaan DIX, kecepatan RMS dikonversikan menjadi kecepatan interval. (Blestein dan Gray,2001 ) (pers.2) x = titik kedalaman U = trace seismik F = filter untuk merecover shape dari pulsa sumber. ξ = koordinat trace τ(x,ξ) = travel time dari source ke receiver yang melalui titik x β = amplitudo migrasi pada titik x W = pembobotan migrasi Persamaan 2 merupakan persamaan yang akan menghasilkan amplitudo pada titik kedalaman x. Fungsi waktu tempuh TWT τ (x, ξ) diposisikan sebagai turunan kedua dari ray tracing. Trace seismik (U) berhubungan dari trace yang dihitung dari ray tracing. Stacking terhadap pulsa, dilakukan sepanjang reflektor target sebagai turunan kedua dari zona Fresnel sepanjang titik refleksi yang diketahui. Teori zona Fresnel dapat diperlihatkan pada gambar 2. Gambar 2. Teori Fresnel Zone Secara umum, pengolahan data dengan menggunakan metoda PSDM akan menghasilkan penampang geologi yang baik, akan tetapi perlu diingat bahwa metoda PSDM sangat sensitif terhadap kualitas kecepatan yang dipakai. Kualitas model kecepatan yang akurat merupakan kunci keberhasilan dalam metoda PSDM. Apabila model kecepatan yang digunakan tepat, metoda PSDM dapat digunakan untuk mengatasi segala masalah imaging seismik. 2.5 Kirchhoff Migration Migrasi Kirchhoff memperhitungkan directivity, spherical spreading, dan penajaman wavelet dalam melakukan penjumlahan difraksi. Silva (1992) mengeluarkan persamaan untuk migrasi Kirchhoff sebagai berikut: (pers. 3) P out (x 1,z 1,t=0) = output sample p di titik x 1,z 1 pada saat t=0 P(x,z 0,t=T) = input sample p yang terdefinisi pada hiperbola difraksi pada pers. 1 To = time pada sample yang termigrasi (x 1,z 1 ) T = two way time pada jarak ke-x 5

14 V = kec. RMS pada t=0 Migrasi Kirchhoff dapat diaplikasikan pada data seismik yang memiliki kontras kecepatan yang tinggi, dan sudut dip yang besar. Selain itu, waktu komputasi migrasi Kirchhoff sangat efisien. Pada migrasi Kirchhoff, penjumlahan difraksi dibatasi dengan adanya pembatasan interval spasial yang disebut dengan migration aperture. Kualitas migrasi yang baik ditentukan oleh nilai migration aperture yang optimal. Nilai migration aperture yang terlalu tinggi akan menghasilkan data dengan rasio signal to noise (S/N) yang rendah disamping memerlukan waktu komputasi yang lama tanpa meningkatkan kualitas data. III. DATA DAN PENGOLAHAN DATA Pengolahan data pada tugas akhir ini menggunakan software ProMAX 2D dan MATLAB Data Tugas akhir ini menggunakan 2 data yakni data Marmousi 2 yang merupakan data sintetik, dan data daerah Lovina (bukan nama sebenarnya) merupakan data riil. Parameter data Marmousi 2 yang digunakan sebagai berikut: Jumlah Geophone :120 Station Interval :25 m Source Interval :50 m Near Offset :50 m Frekuensi Dominan :25 Hz Parameter data daerah Lovina sebagai berikut: Jumlah Geophone :192 Station Interval :12,5 m Source Interval :12,5 m Near Offset :30 m 3.2 Pengolahan Data Sintetik Pengolahan data dilakukan dengan 2 tahapan. Tahapan pertama yakni melakukan processing data dengan tahap akhir Post Time Kirchhoff Migration (PTM Kirchhoff) untuk berikutnya dilakukan proses Horizon Velocity Analysis (HVA). Tahapan kedua yakni melakukan processing data dengan menggunakan kecepatan yang didapat pada proses pertama dan membandingkan hasilnya dengan data yang diolah menggunakan data sumur. Pada tahapan ini, hasil akhir berupa penampang seismik dalam domain waktu dan kedalaman yang dihasilkan melalui proses Pre-Stack Kirchhoff Migration dan Post Stak Kirchhoff Migration. 6

15 3.2.1 Pengolahan Tahap 1 Data awal berupa rawdata, yang kemudian dilakukan geometri dan sorting kedalam CDP gather. Proses berikutnya dilakukan koreksi terhadap jarak dengan melakukan koreksi NMO terhadap data. Proses NMO juga diterapkan pada saat melakukan analisa kecepatan. Hasil kecepatan yang dihasilkan merupakan kecepatan RMS yang nantinya akan dismoothing sebelum digunakan untuk proses stacking. Kecepatan RMS dari hasil picking dikonversi menjadi kecepatan interval waktu dengan menggunakan persamaan DIX. Kecepatan interval waktu yang dihasilkan, merupakan masukan untuk melakukan proses HVA. Hasil stacking digunakan untuk melakukan PTM Kirchhoff dan kecepatan yang digunakan merupakan kecepatan RMS yang menghasilkan hasil stack yang paling baik. Parameter Kirchhoff yang digunakan sebagai berikut: First CDP :140 Last CDP :1160 CDP Interval :12,5 CDP Spacing :1 Frekuensi Maksimal :70 Migration Aperture :1500 Hasil migrasi digunakan sebagai masukan untuk HVA. Proses HVA secara teoritis merupakan salah satu proses analisa kecepatan dengan menggunakan horison pada stack section sebagai guide sehingga pada saat melakukan picking kecepatan terjadi konsistensi dalam menentukan kecepatan lapisan secara lateral (Kurniawan, 2007). Hasil HVA berupa model kecepatan RMS kemudian digunakan sebagai kecepatan stacking data dan migrasi dalam domain waktu dan kedalaman dengan terlebih dahulu melakukan konversi menggunakan persamaan DIX. Sebelum digunakan sebagai kecepatan stacking dan migrasi, kecepatan HVA dismoothing terlebih dahulu Pengolahan Tahap 2 Alur pengolahan data tahap 2 secara umum dapat digambarkan sebagai berikut Gambar 3. Flowchart pengolahan data tahap 2 Gambar diatas merupakan flowchart forward modelling. Tujuan utama dalam pengolahan data ini yakni melakukan pemodelan data sintetik dengan 7

16 menggunakan metoda Pre dan Post migrasi sehingga akan dihasilkan penampang yang mirip dengan kondisi geologi awalnya. Hasil kecepatan interval HVA pada tahap pertama digunakan sebagai masukan pada pengolahan data tahap 2. Pada tahap ini dilakukan pengambilan data kecepatan interval dari model sintetik. Kecepatan interval kedalaman yang diambil merupakan kecepatan sebenarnya dari model Marmousi 2. Data kecepatan interval model marmousi kita anggap sebagai data sonic well. Pengambilan data sumur dilakukan pada 3 CDP yakni CDP 225, 715, dan 961 (lampiran, gambar 3). Data sumur digunakan sebagai kontrol terhadap data kecepatan yang didapat dari hasil picking dan HVA. Pada nomor CDP yang sama, nilai kecepatan interval kedalaman pada data sumur, dibandingkan dengan nilai kecepatan pada model kecepatan interval kedalaman HVA. Perbedaan nilai kecepatan kedua data ini, dapat dibandingkan dengan menggunakan kurva Time vs Depth (lampiran, gambar 4). Pada setiap kedalaman 25 meter pada tiap-tiap CDP, dapat dicari faktor skala dari perbandingan waktu kedua data. Perbandingan waktu ini akan digunakan sebagai faktor skala yang nantinya digunakan sebagai matrik adjusment untuk mendapatkan kecepatan RMS yang baru. Faktor skala dari ketiga CDP, diekstrapolasi untuk keseluruhan CDP. Matrik ini merupakan matrik adjusment dari kecepatan RMS HVA untuk tiap CDP. Matrik adjusment dikalikan dengan kecepatan RMS HVA akan menghasilkan kecepatan RMS baru. Hasil kecepatan RMS baru digunakan sebagai input velocity stack dan migrasi dalam domain waktu, sedangkan untuk migrasi dalam domain kedalaman kecepatan RMS baru terlebih dahulu dikonversikan menjadi kecepatan interval kedalaman. 3.3 Pengolahan Data Riil. Data riil yang digunakan merupakan data seismik 2D di daerah Lovina (bukan nama sebenarnya). Bagan pengolahan data riil sebagai berikut Gambar 4. Flowchart pengolahan data riil 8

17 Data yang awal berupa rawgeom dilakukan geometri untuk menyesuaikan dengan kondisi akuisisi data. Data yang telah digeometri disorting kedalam CDP gather untuk kemudian dilakukan tahapan preprocessing. Tahapan berikutnya yakni melakukan analisis kecepatan yang akan digunakan sebagai masukan kecepatan untuk melakukan brute stack. Proses brute stack diperlukan untuk melihat secara umum kondisi geologi bawah permukaan daerah survey. Proses berikutnya yakni melakukan DMO guna mengoreksi posisi reflektor sebagai akibat adanya bidang yang reflektor miring. Hasil proses DMO digunakan sebagai masukan untuk melakukan analisis kecepatan kedua. Picking kecepatan dilakukan dari CDP 200 hingga CDP 3000 dengan interval 25. Model kecepatan yang dihasilkan menjadi masukan kecepatan untuk melakukan stack data. Hasil stack data digunakan untuk melakukan migrasi dalam domain waktu dengan menggunakan kecepatan yang sama dengan kecepatan stacking. Proses HVA dilakukan pada tahapan berikutnya dengan masukan data berupa hasil migrasi dalam domain waktu. Hasil akhir dari proses HVA yakni model kecepatan interval dalam domain waktu, lalu dilakukan proses smoothing pada model kecepatan tersebut. Hasil model kecepatan interval dikonversikan menjadi kecepatan RMS dan kecepatan interval kedalaman yang akan digunakan untruk proses stack akhir dan migrasi. 3.4 Post Time Kirchhoff Migration (PTM Kirchhoff) Data awal berupa shot gather disorting kedalam CDP gather, kemudian dilakukan pengolahan data awal dengan melakukan filter. Hasil CDP gather yang telah di filter digunakan sebagai masukan analisis kecepatan. Hasil picking kecepatan berupa kecepatan RMS digunakan sebagai kecepatan untuk melakukan stacking CDP gather. Langkah berikutnya melakukan PTM kirchhoff dengan input berupa CDP gather yang telah distack, dan kecepatan yang digunakan berupa kecepatan RMS hasil picking. Parameter migrasi Kirchhoff yang digunakan untuk data sintetik sebagai berikut: First CDP. :140 Last CDP :1160 CDP Interval :12.5 Frekuensi Max. :70 Migration Aperture :1500 Max Dip to Migrate :180 Hasil akhir migrasi pada data riil hanya menggunakan kecepatan dari proses HVA, parameter migrasi yang digunakan sebagai berikut: First CDP. :200 Last CDP :3000 CDP Interval :6.25 9

18 Frekuensi Max. :80 Migration Aperture :3000 Max Dip to Migrate :180 Hasil PTM pertama, digunakan sebagai masukan untuk HVA sehingga akan menghasilkan kecepatan RMS yang diharapkan lebih baik jika dibandingkan dengan hasil kecepatan dengan metoda konvensional. Hasil kecepatan HVA digunakan sebagai input kecepatan untuk proses PTM dengan terlebih dahulu melakukan konversi dari kecepatan interval domain waktu menjadi kecepatan RMS. 3.5 Post Depth Kirchhoff Migration (PDM Kirchhoff) Input PDM Kirchhoff sama dengan input pada PTM. Masukan data awal berupa CDP gather kemudian dilakukan filter guna mendapatkan sinyal dengan frekuensi yang diperlukan. Masukan untuk PDM berupa data CDP gather yang telah distack, dan kecepatan yang digunakan untuk migrasi adalah kecepatan RMS dari hasil picking dengan terlebih dahulu dikonversikan menjadi kecepatan interval domain kedalaman. Pengolahan data pada PDM juga dilakukan dengan menggunakan kecepatan hasil HVA. Kecepatan interval domain waktu HVA dikonversi menjadi kecepatan interval kedalaman, kemudian digunakan sebagai kecepatan untuk melakukan migrasi post depth. Kecepatan HVA sebelum dikonversi, dilakukan smoothing terlebih dahulu. Parameter migrasi Kirchhoff yang digunakan untuk data sintetik sebagai berikut: First CDP. :140 Last CDP :1160 CDP Interval :12.5 Frekuensi Maks. :70 Migration Apertur e :1500 Max Dip to Migrate :180 Max Depth to Migrate :4000 Pada data riil, parameter migrasi yang digunakan sebagai berikut: First CDP. :200 Last CDP :3000 CDP Interval :6.25 Frekuensi Maks. :80 Migration Apertur e :3000 Max Dip to Migrate :180 Max Depth to Migrate : Pre-Stack Time Kirchhoff Migration (PSTM Kirchhoff) Input data pada migrasi sebelum stack berbeda dengan input data pada migrasi setelah stack. Data awal berupa cdp gather kemudian difilter guna mengurangi noise lalu disorting kedalam common offset gather sebelum dimigrasi dalam domain waktu. Kecepatan yang digunakan untuk PSTM yakni kecepatan HVA yang sebelumnya dikonversi menjadi 10

19 kecepatan RMS. Parameter migrasi Migration Apertu re :3000 Kirchhoff yang digunakan untuk data sintetik sebagai berikut: 3.7 Pre-Stack Depth Kirchhoff First CDP. :140 Migration (PSDM Kirchhoff) Last CDP :1160 Masukan data pada PSDM sama CDP Interval :12.5 dengan masukan data pada PSTM yakni CDP Spacing :1 sorting data dalam bentuk common offset Frekuensi Max. :70 gather. Parameter migrasi Kirchhoff yang Migration Apertu re :1500 digunakan untuk data sintetik sebagai Sebagai pembanding hasil migrasi berikut: menggunakan kecepatan HVA, maka pada First CDP. :140 proses migrasi kali ini digunakan juga Last CDP :1160 kecepatan yang didapat dari kombinasi CDP Interval :12.5 kecepatan sumur dan HVA. Kecepatan CDP Spacing :1 RMS baru ini didapat dari hasil perkalian Frekuensi Maks. :70 antara matriks adjusment dengan Max Depth to Mig rate :4000 kecepatan HVA. Sebelum digunakan untuk Migration Aperture :1500 migrasi, maka kedua jenis kecepatan ini dismoothing terlebih dahulu. Model kecepatan yang digunakan pada PSDM yakni kecepatan hasil HVA Hasil migrasi data dengan yang dikonversi menjadi kecepatan kecepatan HVA dan hasil migrasi interval kedalaman dengan menggunakan kecepatan RMS baru kemudian dilakukan koreksi NMO dan distack. persamaan DIX. Proses PSDM juga menggunakan kecepatan baru hasil dari Pada pengolahan data riil, kombinasi HVA dan ekstrapolasi sumur kecepatan yang digunakan merupakan yang terlebih dahulu dikonversi menjadi hasil dari proses HVA dan tidak kecepatan interval dalam domain menggunakan kecepatan dari hasil kedalaman. Kecepatan yang digunakan ekstrapolasi sumur. Parameter migrasi data untuk migrasi, terlebih dahulu riil, sebagai berikut: First CDP. :200 dismoothing. Migrasi pada data riil Last CDP :3000 menggunakan parameter: CDP Interval :6.25 First CDP. CDP Spacing :2 Last CDP :200 :3000 Frekuensi Max. :80 CDP Interval :

20 CDP Spacing :1 Frekuensi Maks. :80 Max Depth to Mig rate :3000 Migration Aperture :3000 IV. HASIL DAN ANALISIS Pada bab ini akan membahas mengenai hasil migrasi dalam domain waktu dan kedalaman dengan metoda Pre Stack Migration dan Post Stack Migration menggunakan kecepatan yang didapatkan dari metoda HVA dan metoda Well Adjusment Data Sintetik Proses pengolahan data pada data sintetik, nantinya akan diterapkan pada data riil dengan parameter yang disesuaikan terhadap kondisi data. Tahapan pengolahan data sintetik, secara garis besar dapat dilihat pada flowchart 1 (lampiran, gambar 1a dan 1b) Kecepatan HVA dan Well Adjusment Penentuan kecepatan dengan menggunakan metoda HVA memiliki hasil yang cukup baik. Apabila dibandingkan dengan data kecepatan yang benar dari model, kecepatan dengan metoda HVA akan menghasilkan model kecepatan yang sedikit menyerupai model sebenarnya. Model kecepatan pada struktur komplek hanya digambarkan dengan model antiklin pada model kecepatan RMS HVA (lampiran, gambar 2b). Pada kecepatan interval domain waktu ataupun kedalaman, model kecepatan mendekati model kecepatan yang sebenarnya. Perbedaan kecepatan pada struktur sesar terlihat cukup jelas pada model kecepatan interval (lampiran, gambar 2c dan 2d). Hasil akhir pada proses HVA belum menghasilkan model kecepatan yang sama dengan kecepatan model. Hal ini dapat dilihat dari nilai error kecepatan yang dihasilkan (lampiran, gambar 5a), dimana nilai error kecepatan RMS melebihi 25% pada struktur komplek. Pada perhitungan nilai error kecepatan interval kedalaman, didapatkan nilai error maksimum yakni 62%. Sama halnya dengan kecepatan RMS, nilai error terjadi pada struktur komplek terutama pada kedalaman 2700 meter (lampiran, gambar 5c). Pada daerah yang terisikan oleh fluida, error kecepatan yang terjadi cukup tinggi antara 40%-60%. Kurang tepatnya hasil akhir kecepatan pada metoda HVA kemungkinan dikarenakan adanya kesalahan dalam menentukan batas horison antar lapisan pada model. Metoda ini sangat dipengaruhi oleh ketepatan dalam menentukan batas lapisan, serta kecepatan dasar yang digunakan sebagai guide untuk menghasilkan kecepatan yang baru. 12

21 Pada kurva T-D untuk masukan pada penentuan kecepatan dengan metoda sumur, terlihat adanya perbedaan yang tidak terlalu jauh antara kurva T-D HVA dengan kurva T-D sumur untuk masingmasing CDP (lampiran, gambar 4). Hasil ekstrapolasi dari ketiga data perbandingan antara kurva T-D, digunakan untuk menghasilkan kecepatan RMS yang baru. Model kecepatan RMS baru (lampiran, gambar 2a) lebih menyerupai kecepatan model sebenarnya jika dibandingkan dengan model kecepatan RMS dengan metoda HVA. Penentuan kecepatan dengan metoda sumur sangat dipengaruhi oleh kualitas data kecepatan yang dipakai sebagai pembanding dengan sumur pada kurva T-D. Penentuan posisi data sumur juga mempengaruhi hasil faktor skala dari kurva T-D. Hasil stack menggunakan masukan kecepatan baru menghasilkan penampang yang lebih baik jika dibandingkan dengan hasil stack menggunakan kecepatan metoda picking dan HVA. Besar kesalahan model kecepatan RMS ketika menggunakan kecepatan kombinasi HVA dan sumur lebih kecil dibandingkan dengan metoda HVA. Pada struktur komplek yakni CDP , besar nilai error yang terjadi berkisar dari 1-18 % (lampiran, gambar 5b). Kesalahan kecepatan interval dalam domain kedalaman pada metoda sumur memiliki nilai maksimum 60%. Kesalahan tertinggi terdapat pada CDP pada kedalaman 1200 (lampiran, gambar 5d) dimana error kecepatan hingga mencapai 60%. Daerah yang memiliki nilai kesalahan yang besar terdapat pada struktur yang memiliki kandungan fluida Migrasi Domain Waktu Migrasi dalam domain waktu dilakukan dengan metoda post dan pre stack. Hasil metoda post stack migrasi untuk masukan kecepatan HVA dan kecepatan kombinasi HVA dan sumur memiliki beberapa perbedaan. Perbedaan antara kedua penampang ini terlihat jelas pada struktur sesar, dimana tidak terjadi kemenerusan sinyal pada penampang migrasi dengan kecepatan HVA pada waktu ms (lampiran, gambar 7a dan 7b). Hasil migrasi pre stack domain waktu untuk kecepatan HVA menunjukkan hasil yang kurang baik pada waktu ms. Penampang yang dihasilkan pada satuan waktu tersebut memiliki amplitudo yang kurang kuat, sehingga horison yang ditampilkan kurang jelas. Hasil migrasi pre stack dengan kecepatan kombinasi HVA dan sumur (lampiran, gambar 8a dan 8b) menghasilkan penampang yang lebih baik dibandingkan dengan menggunakan kecepatana HVA. Amplitudo yang 13

22 dihasilkan lebih tinggi serta struktur sesar yang lebih jelas jika dibandingkan dengan migrasi menggunakan kecepatan HVA. Perbedaan antara hasil migrasi post stack dan pre stack dalam domain waktu untuk data sintetik terlihat jelas pada bagian struktur komplek yakni pada CDP Hasil pre stack lebih menunjukkan kemiripan model dengan model aslinya pada waktu ms, hasil stacking menunjukkan kelengkungan dari antiklin tersebut. Strukur sesar terlihat lebih jelas ketika dilakukan pengolahan data menggunakan pre stack Migrasi Domain Kedalaman Proses migrasi dalam domain kedalaman diperlukan guna mengetahui posisi sebenarnya dari reflektor. Kecepatan yang digunakan untuk migrasi post ataupun pre stack yakni kecepatan HVA dan kecepatan kombinasi HVA dan sumur. Hasil migrasi post dari kedua kecepatan ini memiliki perbedaan yang sedikit. Perbedaan jelas terlihat pada CDP kedalaman meter. Pada zona gas terlihat efek multipel yang dapat dikurangi ketika menggunakan kecepatan kombinasi HVA dan sumur (lampiran, gambar 9a dan 9b). Kesalahan dalam memodelkan kecepatan akan mengakibatkan terjadinya kesalahan dalm penentuan posisi reflektor. Besar kesalahan yang terjadi pada migrasi post depth berkisar dari 1%-15% untuk kecepatan HVA ataupun kecepatan kombinasi HVA dan sumur (lampiran, gambar 6a). Pada model kecepatan interval kedalaman HVA CDP untuk kedalaman meter, error yang terjadi 25%. Jika dilihat pada kurva akan menimbulkan kesalahan reposisi reflektor hingga 15% pada model migrasi. Sedangkan pada posisi yang sama, untuk kecepatan kombinasi HVA dan sumur yang memberikan nilai error 10%, terjadi kesalahan reposisi reflektor sebesar 1%- 10%. Migrasi pre stack domain kedalaman menggunakan kecepatan HVA memberikan hasil yang kurang baik jika dibandingkan dengan migrasi menggunakan kecepatan kombinasi HVA dan sumur. Perbedaan terlihat pada CDP (lampiran, gambar 10a dan 10b) terutama pada daerah sesar. Pada kedalaman meter, terlihat adanya ketidakmenerusan reflektor ketika menggunakan kecepatan HVA. Pada penampang dengan kecepatan kombinasi HVA dan sumur, reflektor pada daerah sesar terlihat menerus dan memperlihatkan amplitudo yang kuat. Pada CDP di kedalaman , terjadi kemenerusan reflektor pada penampang seismik dengan menggunakan kecepatan kombinasi HVA dan sumur. 14

23 Perbandingan antara hasil migrasi dengan metoda post dan pre stack, terlihat dengan adanya kemenerusan reflektor yang tidak terlihat pada penampang post stack. Pada penampang hasil pre stack, sesar dapat terlihat lebih baik dan antiklin pada daerah sesar lebih terlihat jelas. Reposisi reflektor menggunakan metoda pre-stack menghasilkan error yang lebih kecil dibandingkan dengan menggunakan metoda post stack. Kesalahan reposisi reflektor yang dihasilkan berkisar dari 1% - 9% untuk kecepatan interval kedalaman menggunakan metoda HVA ataupun sumur (lampiran, gambar 6b). Hasil ini jauh lebih kecil dibandingkan dengan kesalahan yang dihasilkan dengan menggunakan metoda post stack. 4.2 Data Riil Alur pengolahan data riil, secara umum dapat digambarkan pada flowchart (lampiran, gambar 1c). Hasil akhir pengolahan data riil berupa penampang seismik yang telah dimigrasi menggunakan kecepatan HVA Analisis Kecepatan dan Final Stack Kecepatan merupakan salah satu faktor penting yang menentukan kualitas migrasi. Pada struktur komplek yang memiliki variasi kecepatan yang signifikan antara layer, maka proses migrasi akan sangat sensitif terhadap model kecepatan yang digunakan. Pada proses stack data dan migrasi dalam domain waktu, model kecepatan yang digunakan merupakan model kecepatan RMS (lampiran, gambar 11a). Hasil kecepatan RMS didapat dari konversi model kecepatan interval domain waktu (lampiran, gambar 11b) yang dihasilkan dari proses HVA. CDP gather yang merupakan masukan dalam picking kecepatan, terlebih dahulu dilakukan proses preconditioning guna meningkatkan kualitas semblance. Pada pemodelan kecepatan data riil menggunakan metoda HVA, hasil yang didapat cukup baik dalam menggambarkan struktur bawah permukaan. Model reflektor miring pada lapisan yang dalam masih dapat termodelkan seperti yang terlihat pada model kecepatan interval kedalaman (lampiran, gambar 11c). Keakuratan model kecepatan RMS yang dihasilkan, akan sangat mempengaruhi hasil stack dari migrasi. Hasil kecepatan yang dihasilkan merupakan kecepatan dari data seimik, tingkat keakuratan dari model tersebut belum tentu tepat menggambarkan kondisi kecepatan pada daerah yang disurvey. Guna mendapatkan data kecepatan yang mendekati nilai kecepatan kondisi asli bawah permukaan, perlu digunakan data sumur sebagai parameter. 15

24 Pada analisis kecepatan kali ini, kecepatan langsung diekstrak dari data seismik tanpa menggunakan data sumur. Proses final stack, masukan kecepatan menggunakan kecepatan RMS hasil dari proses HVA. Pada penampang final stack, reflektor sudah terlihat cukup jelas serta amplitudo yang dihasilkan sudah cukup kuat. Daerah sesar pada CDP (lampiran, gambar 12) serta reflektor berupa antiklin terlihat cukup jelas. Kekurangan dari penampang ini yakni sesar di atas struktur antiklin belum tergambarkan dengan baik dan masih terdapat efek difraksi sebagai akibat reflektor yang tidak memiliki keselarasan Migrasi Domain Waktu Proses migrasi dalam domain waktu menggunakan kecepatan RMS hasil dari proses HVA. Pada penampang post migrasi (lampiran, gambar 13a), sesar yeng terdapat pada CDP mengalami kenaikan pada arah up-dip, serta menghasilkan struktur yang lebih kecil apabila dibandingkan dengan penampang hasil final stack. Pengolahan data menggunakan pre stack secara umum menghasilkan penampang yang lebih baik dibandingkan dengan hasil post migrasi. Data masukan dari proses pre stack yakni data offset gather yang telah dilakukan DMO, sehingga pada proses pre stack migrasi dilakukan pada tiap-tiap gathernya Pada proses pre stack, terjadi pemfokusan energi yang lebih baik pada posisi reflektornya. Sesar pada CDP (lampiran, gambar 13b), tergambarkan sangat jelas pada hasil stack proses pre stack. Sesar secara jelas tergambarkan hingga 1500 ms, sedangkan pada hasil post migrasi sesar hanya tegambarkan pada 1400 ms. Pada struktur antiklin, kemenerusan reflektor pada proses post stack terlihat lebih jelas. Hasil migrasi dalam domain waktu secara umum belum dapat memetakan kondisi geologi sebenarnya pada bawah permukaan. Perlu dilakukan pengolahan data dalam domain kedalaman guna mengetahui posisi reflektor sebenarnya di bawah permukaan. Berdasarkan hal tersebut, maka perlu dilakukannya proses migrasi dalam domain kedalaman Migrasi Domain Kedalaman Migrasi domain kedalaman menggunakan kecepatan interval kedalaman hasil konversi kecepatan interval domain waktu yang didapat dari proses HVA menggunakan persamaan DIX. Kecepatan yang digunakan pada proses migrasi ini sebelum digunakan dilakukan smoothing terlebih dahulu agar model kecepatan lebih menyerupai kondisi reflektor bawah permukaan. 16

25 Pada proses migrasi ini, interval CDP yang digunakan yakni 6,25 m. Nilai ini merupakan setengah dari interval receiver. Apabila interval CDP yang digunakan terlalu besar akan terjadi efek stretching pada data seismik. Sedangkan apabila interval CDP yang digunakan lebih kecil dari semestinya akan mengakibatkan terjadinya penumpukan antar CDP satu dengan lainnya. Hal ini akan terlihat jelas pada reflektor miring (Kurniawan, 2007). Hasil post migrasi memperlihatkan reflektor yang terputus pada daerah antiklin (lampiran, gambar 14a) jika dibandingkan dengan hasil migrasi pre stack. Pada penampang hasil post stack, sesar pada CDP terlihat cukup jelas hingga kedalaman 1200 m. Apabila dibandingkan dengan hasil pre stack, sesar pada CDP yang sama terlihat hingga kedalaman 1400 m (lampiran, gambar 14b). Migrasi post stack dilakukan pada data stack dengan asumsi zero offset, proses stacking common mid point hanya valid pada perlapisan horisontal. Energi pada struktur yang memiliki kemiringan ataupun ketidakmenerusan, akan dijumlahkan tidak tepat pada daerah zero offset. Proses migrasi pre stack bertujuan untuk mengurangi hal tersebut dengan mengeleminasi conventional stacking dan menjumlahkan semua energi pada titik sebenarnya. V. KESIMPULAN DAN SARAN Pada bab kali ini akan membahas tentang kesimpulan yang didapat dari penelitian kali ini serta beberapa saran yang dapat digunakan sebagai masukan untuk melanjutkan penelitian ini. 5.1 Kesimpulan Pada penelitian kali ini dapat disimpulkan beberapa hal, yakni: Pada struktur komplek, terbukti bahwa migrasi dalam domain kedalaman menggambarkan kondisi bawah permukan lebih tepat dibandingkan dengan migrasi dalam domain waktu Besar kesalahan dalam penentuan kecepatan, akan memberikan nilai kesalahan yang hampir sama pada saat reposisi reflektor pada migrasi Penentuan nilai migration aperture akan mempengaruhi tingkat keakuratan hasil migrasi Migrasi pre stack dalam domain kedalaman lebih mereposisi reflektor ke posisi sebenarnya secara lateral dibandingkan dengan migrasi post atau pre stack dalam domain waktu. 17

26 5.2 Saran Pada penelitian kali ini, kekurangan dalam menggambarkan kondisi geologi bawah permukaan secara tepat dikarenakan oleh beberapa hal. Untuk mendapatkan citra yang lebih baik, perlu digunakan data sumur lainnya misalnya data densitas batuan daerah yang akan dicitrakan selain data kecepatan lapisan dari sumur. Selain itu, perlu dilakukan penentuan migration aperture yang lebih tepat salah satunya dengan menggunakan metoda yang berbeda seperti metoda Horizontal Displacement. Program, Society of Exploration Geophysics, New Orleans. Telford, W., Geldart, L.P., Sheriff, R.E., 1990, Applied Geophysics Second Edition, Cambridge University Press. Yilmaz, O., 1987, Seismic Data Processing, Society of Exploration Geophysicist, USA. DAFTAR PUSTAKA Kurniawan, D., 2007, Studi Kualitas Model Kecepatan untuk Melakukan Pre-Stack Depth Migration, Program Studi Geofisika, Institut Teknologi Bandung. Priyono, A., 2001, Buku Ajar Seismik Eksplorasi untuk Bidang Ilmu Kebumian, Institut Teknologi Bandung. Robein, E., 2003, Velocities, Timeimaging and Depth-imaging in Reflection Seismics Principle and Methods, EAGE, Netherland. Silva, R., 1992, Antialiasing and Aplication of Weighting Factor in Kirchhoff Migration, Technical 18