Jasa Survey, Pengolahan, dan Interpretasi Data Seismik Refraksi

Jika terjadi getaran di bumi, misalnya dari dinamit, maka partikel-partikel material bumi akan bergerak dari sumber getaran ke berbagai arah. Fenomena pergerakan partikel material bumi ini disebut dengan gelombang. Seismik adalah salah satu metode geofisika yang menggunakan prinsip perambatan gelombang untuk mengetahui perlapisan batuan di bawah tanah.

Geochem Survey sebagai konsultan geofisika menyediakan jasa survey seismik refraksi untuk kebutuhan perusahaan anda dengan tenaga ahli alumni Teknik Geofisika ITB.

 

Metode Seismik

Metode seismik adalah ilmu dalam geofisika yang menggunakan parameter kecepatan dan waktu tempuh gelombang akustik di bawah tanah. Tujuannya untuk mengetahui kondisi geologi di bawah tanah. Metode seismik dapat dibagi dua yaitu seismik refraksi dan refleksi.

 

Survey Seismik Refraksi

Survey seismik refraksi adalah metode geofisika aktif yang menggunakan gelombang akustik untuk mendapatkan data lapisan dekat permukaan (near surface). Parameter fisik yang diperoleh dari survey seismik refraksi adalah model kecepatan serta kedalaman lapisan bawah tanah. Parameter fisik tersebut diturunkan dari sinyal yang pertama diterima (first break) serta geometri dari transmitterreceiver.
 

Survey Seismik Refleksi

Survey seismik refleksi hampir serupa dengan refraksi, namun pada seismik refleksi target kedalamannya jauh lebih dalam. Biasanya digunakan untuk eksplorasi minyak dan gas bumi. Pada survey seismik refleksi, rekaman refraksi bisa sekaligus diperoleh bersamaan dengan perekaman gelombang refleksi.

 

Gelombang Seismik

Gelombang Badan (Gelombang P dan S)

P wave atau gelombang P adalah gelombang yanng pergerakan partikelnya sejajar dengan arah penjalaran gelombang. Disebut juga gelombang kompresi atau gelombang primer.

 

S wave atau gelombang S adalah gelombang yang pergerakan partikelnya yang tegaklurus dengan arah penjalaran gelombang. Disebut juga gelombang geser atau gelombang sekunder.

Ilustrasi pergerakan partikel gelombang P (atas) dan gelombang S (bawah).

 

Gelombang Permukaan (Gelombang Rayleigh dan Love)

Rayleigh wave atau groundroll adalah gelombang geser (S wave) dengan pergerakan partikelnya seperti ellips. Karena menjalar di permukaan, amplitudo gelombang rayleigh akan berkurang dengan bertambahya kedalaman

Love wave adalah gelombang yang menjalar di permukaan bumi dan terpolarisasi secara horizontal (SH).

Ilustrasi Gelombang Rayleigh (atas) dan Gelombang Love (bawah).

Sumber: Neil Anderson (researchgate.net)

 

Tujuan dan Output Survey Seismik

  • Mendapatkan ketebalan dan kedalaman zona lapuk (weathering zone)
  • Mengetahui kedalaman batuan yang keras (bedrock)
  • Memetakan lapisan air bawah tanah (akuifer)
  • Keperluan geoteknik dan lingkungan
  • Identifikasi dan pemetaan sesar
  • Eksplorasi hidrokarbon

 

Jasa Survey Akuisisi, Pengolahan, dan Interpretasi Data Seismik

Peralatan Survey dalam Pengambilan Data Seismik

Dalam akuisisi data seismik refraksi, peralatan yang biasa yaitu 12 sampai 24 channel geophone dengan frekuensi 8-14 Hz dan jarak antar geophone 2-5 meter. Sumber gelombang akustik yaitu palu ataupun weighdrop, karena untuk dinamit sudah semakin sulit untuk digunakan. Peralatan yang digunakan pada seismik refraksi biasanya lebih mobile daripada peralatan seismik refleksi.

Alat Survey Seismik Refraksi

 

Proses Akuisisi Data Seismik

Dalam pengambilan data seismik di lapangan, geophone diletakkan disepanjang lintasan survey. Dengan jarak bentangan kabel (offset) harus 3-5 kali lebih panjang dari target kedalaman. Sebagai contoh, jika target kedalaman 200 meter maka panjang offset nya adalah 600 meter. Berikut ini merupakan ilustrasi dari perekaman seismik refraksi. 

Sumber: Geometrics

 

Minimal ada dua sumber gelombang (S1 dan S2) pada sebuah offset dari survey refraksi yang umumnya berada di sisi kiri dan kanan, dengan jarak dari geophone ½ dari group interval. Lebih baik jika ada penambahan sumber S3. Jika terjadi crossover distance (terdapat pada gambar perambatan gelombang dibawah). Maka sebaiknya ada penambahan sumber di S4 dan S5. Jika perlu, S6 dan S7 juga bisa ditambahkan.

 

Pada rekaman data seismik (shot gathers), sinyal yang pertama kali terekam oleh geophone (first break) berasal dari direct wave dan head wave. Direct wave adalah gelombang yang merambat dari sumber langsung ke geophone melewati lapisan pertama, sedangkan head wave adalah gelombang yang melewati lapisan pertama lalu merambat di sepanjang lapisan kedua. Head wave terjadi apabila sudut tembak gelombang telah melewati critical angle dan kecepatan pada lapisan tersebut harus lebih cepat dari lapisan sebelumnya.

Berikut adalah ilustrasi dari perambatan gelombang, kurva, dan persamaan waktu tempuh dari direct wave (merah), head wave (biru) dan refleksi (hijau).

Sumber: http://seisweb.usask.ca/

 

Gambar di bawah ini menunjukkan rekaman data (shot gather) serta interpretasi first break dari gelombang seismik. Warna merah merupakan direct wave. Warna biru merupakan head wave yang merambat melewati lapisan pertama dan disepanjang lapisan kedua. Sedangkan hijau adalah head wave yang melewati lapisan pertama, kedua dan disepanjang lapisan ketiga.

Kurva warna merah dapat digunakan untuk menganalisis kedalaman dan kecepatan lapisan pertama di bawah tanah. Kurva warna biru untuk menganalisis lapisan kedua dan Kurva warna hijau untuk lapisan ketiga. Dapat dilihat jumlah banyaknya perlapisan ditunjukkan dengan jumlah banyaknya kurva yang saling memotong (crossover).

Sumber: Mitchell J.F. and R.J. Bolander, 1986

 

Tahapan Pengolahan atau Processing Data Seismik

Tujuan dari pengolahan data seismik adalah mengubah perekaman data seismik dalam domain waktu menjadi citra kedalaman yang dapat diinterpretasi. Jika dijabarkan maka tujuannya adalah sebagai berikut ini.

  • Menghilangkan atau mengedit data untuk mengubah data menjadi bentuk yang mudah diolah komputer. Serta untuk menghilangkan rekamanan data yang buruk dari hasil akuisisi.
  • Mengumpulkan data perekaman (gathering) untuk mengurutkan CMP (Common Mid Point)
  • Filter ruang dan waktu untuk mengurangi noise
  • Imaging yaitu menghasilkan kecepatan gelombang dan citra seismik

Tahapan pengolahan data seismik dijelaskan dibawah ini, modifikasi dari tulisan ahli seismik.

  1. Geometri Lapangan: memasukkan informasi mengenai koordinat sumber dan penerima, jumlah penerima, offset, dsb.
  2. Edit Data: menghilangkan data yang buruk (channel yang banyak noise, geophone yang ditancap kurang baik, noise karena jalur kabel listrik, dsb.)
  3. First arrival picking: bisa dilakukan secara semi automatis atau manual. Diperlukan untuk mendapatkan statik dari seismik.
  4. Ketinggian Statik: berdasarkan data geometri di lapangan, menghasilkan variasi waktu tempuh gelombang berdasarkan elevasi sumber/penerima.
  5. Koreksi Statik: dilakukan untuk kompensasi kecepatan gelombang seismik yang terlalu rendah akibat lapisan lapuk atau kolom air laut yang dalam.
  6. Gain recovery: Kompensasi amplitudo gelombang seismik akibat adanya divergensi muka gelombang dan sifat attenuasi bumi.
  7. Trace balance: menyetarakan variasi dari amplitudo karena ada perbedaan akibat coupling. 
  8. Dekonvolusi (Pre-Stack): dilakukan untuk meningkatkan resolusi vertikal (temporal) dan mengurangi efek multiple.
  9. Analisis Kecepatan (Velocity Analysis): menentukan kecepatan melibatkan semblance, gather, dan kecepatan konstan stack setiap data CMP (Common Mid Point)
  10. Koreksi DMO (Dip Move Out): transformasi data untuk keperluan Koreksi NMO dan stacking akibat ada reflektor yang miring.
  11. Koreksi NMO (Normal Move Out): menghilangkan efek jarak sumber-penerima pada data. Transformasi data sebagaimana pada data di lapangan
  12. Pembobotan tras (Trace Weighting): untuk mengurangi 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.
  13. Stack: Penggabungan tras-tras seismik dalam suatu CMP tertentu yang bertujuan untuk mengingkatkan rasio sinyal terhadap noise.
  14. Post-Stack Deconvolution: mungkin dibutuhkan setelah stacking yang ditujukan untuk mengurangi efek ringing atau multiple yang tersisa.
  15. Migration: memindahkan energi difraksi ke titik asalnya. Atau reflektor yang miring ke posisi aslinya.

 

Contoh Laporan Akusisi, Pengolahan, dan Interpretasi Data Seismik

Contoh Laporan Hasil Jasa Survey Seismik Refraksi

 

Dokumentasi Survey Pengambilan Data Seismik

This slideshow requires JavaScript.

 

Kursus Pelatihan (Training) Seismik

Geochem Survey dengan tenaga ahli di bidang seismik menyediakan jasa pelatihan untuk pengambilan data, processing, dan interpretasi data seismik. Untuk informasi lebih lanjut bisa menghubungi kontak kami.