ESTIMASI FAKTOR KUALITAS SEISMIK SEBAGAI INDIKATOR ZONA GAS Tugas Akhir Diajukan untuk memenuhi syarat kurikulum Program Studi Sarjana Geofisika Oleh: Wrahaspati 12403022 PROGRAM STUDI GEOFISIKA FAKULTAS TEKNIK PERTAMBANGAN DAN PERMINYAKAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2007
LEMBAR PENGESAHAN Judul Tugas Akhir: Estimasi Faktor Kualitas Seismik Sebagai Indikator Zona Gas Oleh: Wrahaspati 12403022 Telah diperiksa dan disahkan, Bandung, Oktober 2007 Dosen Pembimbing, Dr. rer. nat. Awali Priyono 130935687 ii
... Allah will raise those who believe from among you, and those whom knowledge is given to degrees of rank. And Allah is Well-Aware of what you do. (Al-Mujaadilah 58 : 11) Untuk Ibu, Bapak, Adik dan Keluarga Besar Tercinta iii
Kata Pengantar Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT karena berkat rahmat dan hidayah serta anugrah-nya, penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul Estimasi Faktor Kualitas Seismik Sebagai Indikator Zona Gas ini. Pada kesempatan ini pula, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Dr. rer. nat. Awali Priyono atas bimbingannya secara sabar serta fasilitas-fasilitas yang diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini 2. Bapak Dr. Gunawan Ibrahim selaku Dosen Wali penulis dan juga ikut memberikan masukan-masukan dan diskusi sebelum penulis mengerjakan Tugas Akhir 3. Bapak Dr. Hendra Grandis selaku Ketua Program Studi Geofisika, Institut Teknologi Bandung 4. Bapak Untoro, MS., Bapak Drs. Muhammad Ahmad, Bapak Dr. Nanang T. Puspito, Bapak Prof. Dr. Sri Widiyantoro, Bapak Dr. Sonny Winardhie, Bapak Dr. Wahyu Triyoso, Bapak Dr. Afnimar dan Bapak Tedi Yudistira, MSi. sebagai dosen pengajar Program Studi Geofisika atas segala ilmu yang diajarkan selama penulis menuntut ilmu di ITB, semoga dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan masyarakat pada umumnya 5. Pak Maman, Bu Euis, Pak Adang, beserta seluruh Staf Tata Usaha Departemen Geofisika dan Meteorologi atas kelancaran urusan administrasi, juga Pak Ii dan Staf Perpustakaannya, tidak lupa Bapak Suhara atas berbagai pengalaman yang diberikan di Laboratorium Komputasi 6. Ibu, Bapak, Adik serta keluarga besar penulis yang telah banyak memberikan dukungannya dengan moral dan spiritual secara penuh 7. Semua pihak yang telah memperlancar jalannya penelitian dan penyusunan laporan Tugas Akhir yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Akhir kata, penulis mohon maaf apabila terdapat kesalahan dalam penulisan laporan Tugas Akhir ini. Penulis mengharapkan saran dan kritik untuk pengembangan ilmu geofisika di masa yang akan datang. Penulis juga berharap laporan ini dapat bermanfaat bagi pembaca, baik dari pihak Program Studi Geofisika, maupun kalangan akademisi secara umum. Bandung, September 2007 Penulis, Wrahaspati iv
Daftar Isi Lembar Pengesahan... ii Kata Pengantar... iii Daftar Isi... v Daftar Gambar... vi Daftar Lampiran... vii Abstrak... 1 Abstract... 1 I. Pendahuluan... 2 I. 1. Latar Belakang... 2 I. 2. Tujuan penelitian... 2 I. 3. Batasan Penelitian... 2 II. Metode Estimasi Faktor Kualitas Seismik (Q)... 2 II. 1. Fenomena Atenuasi... 2 II. 2. Aplikasi Persamaan S-Transform dalam Estimasi Q...3 II. 3. Metode Atribut Trace Kompleks... 4 II. 4. Metode Perbandingan Spektral...5 III. Hasil dan Pembahasan... 5 III. 1. Hasil Pengujian Metode Atribut Trace Kompleks...6 III. 2. Hasil Pengujian Metode Perbandingan Spektral... 6 III. 3. Penerapan Metoda Estimasi Q pada Data Lapangan...7 IV. Kesimpulan... 8 Pustaka... 8 Lampiran... 9 v
Daftar Gambar Gambar 1. Logarithmic decrement... 3 Gambar 2. Trace seismik (kiri) beserta spektrumnya yang dihasilkan melalui S-Transform (kanan)... 3 Gambar 3. Perhitungan Atribut Trace Kompleks yang menggunakan atribut envelope, fasa dan frekuensi sesaat... 4 Gambar 4. Pengambilan sampel atas dan bawah pada metoda Spectral Ratio... 5 Gambar 5. Pembagian spektrum memberikan slope untuk perhitungan Q dengan metoda spectral ratio... 5 Gambar 6. Penampang seismik sintetik (kiri) dan penampang Q melalui metoda atribut trace kompleks (kanan)... 6 Gambar 7. Penampang seismik sintetik (kiri) dan penampang Q melalui metoda atribut trace kompleks (kanan)... 6 Gambar 8. Area survei seismik 3D... 7 Gambar 9. Lintasan W1 (kiri) dan lintasan W2 (kanan)... 7 Gambar 10. Penampang Q lintasan W1... 7 Gambar 11. Penampang Q lintasan W2... 7 Gambar 12. Penampang lateral pada time = 0.624 detik... 8 Gambar 13. Penampang lateral pada time = 0.874 detik... 8 vi
Daftar Lampiran Lampiran 1. Diagram Alir... 9 Lampiran 2. Alternatif Penurunan Persamaan Atenuasi... 9 Lampiran 3. Persamaan yang Digunakan dalam Analisis Atribut Trace Kompleks... 10 Lampiran 4. Penampang Faktor Kualitas Seismik untuk Data Lapangan... 11 Lampiran 5. Transformasi Hilbert... 12 vii
ESTIMASI FAKTOR KUALITAS SEISMIK SEBAGAI INDIKATOR ZONA GAS Oleh: Wrahaspati (12403022) Pembimbing: Dr. rer. nat. Awali Priyono Program Studi Geofisika Fakultas Teknik Pertambangan dan Perminyakan Institut Teknologi Bandung Abstrak Atenuasi adalah fenomena yang merupakan kombinasi pengurangan energi gelombang dan penyerapan frekuensi yang berlangsung secara simultan oleh medium yang dilewatinya. Dalam bidang geofisika, khususnya dalam eksplorasi bawah permukaan bumi melalui metoda seismik, fenomena atenuasi merupakan hal yang sangat penting untuk dipelajari. Faktor kualitas seismik atau faktor Q adalah parameter yang menunjukkan besarnya energi gelombang yang terserap dalam medium batuan. Faktor disipasi energi (dinotasikan dengan Q -1 ) mencerminkan besarnya konversi energi mekanik di dalam gelombang yang diubah menjadi panas. Faktor ini sangat peka terhadap jenis batuan maupun kandungan fluida dalam batuan. Tujuan utama penelitian tugas akhir ini adalah untuk menghitung nilai faktor kualitas seismik sebagai indikator zona gas dari data seismik. Pada penelitian ini digunakan metoda atribut trace kompleks dan metoda perbandingan spektral untuk menghitung Q, yang berkaitan dengan keberadaan zona gas. Sebelum diterapkan terhadap data lapangan, metoda estimasi Q terlebih dahulu diuji dengan data sintetik. Hasil penelitian pada data seismik sintetik memperlihatkan nilai faktor kualitas seismik dapat digunakan untuk memisahkan antara zona dengan tingkat atenuasi yang kuat dan lemah, yang dikaitkan dengan keberadaan zona gas. Selanjutnya metoda tersebut diterapkan pada data lapangan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa zona-zona atenuasi kuat sesuai dengan keberadaan reservoir gas. Kata kunci : faktor kualitas seismik, zona gas. Abstract Attenuation is a phenomenon representing energy loses due to the effect of decreasing amplitude and frequency absorption in simultaneous by passed medium. In the field of geophysics, especially in sub-surface exploration with seismic method, attenuation phenomenon is very important to be studied. Seismic quality factor or Q factor is a parameter showing the level of wavelet energy absorption in rock medium. Energy dissipation factor (with notation of Q -1 ) shows the level of mechanic energy conversion of the wave which it turned into heat. This factor is very sensitive to rock type and fluid content also. The main target of this research is to calculate seismic quality factor value as gas zone indicator from seismic data. This research used complex trace attributes and spectral ratio methods to calculate Q, which is related to existence of gas zone. Before applied to the field data, the methods of Q estimation were tested with synthetic data. Result of this research at synthetic seismic data indicate that seismic quality factor value can be used to determined weak and strong level of attenuation, which related to existence of gas zone. Furthermore, the methods were applied at field data. This result showed that strong attenuation zone was related to presence of gas reservoir. Keyword : seismic quality factor, gas zone. 1