Analisis Kecepatan Seismik

TUGAS METODE SEISMIK

VELOCITY ANALYSIS

FADLI NAUVAL

1310442028

Dosen Pengampuh: Elistia Liza Namigo M.si

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS ANDALAS

PADANG

MARET, 2016

VELOCITY ANALYSIS

Kecepatan merupakan Perpindahan/Waktu. Kecepatan dinyatakan dengan jarak yang ditempuh per satuan waktu. Di dalam applied physics, misalnya seismic processing (reflection), harga kecepatan digunakan sebagai masukan/input proses pencitraan penampang bawah permukaan bumi. 

Analisa kecepatan adalah upaya untuk memprediksi kecepatan gelombang seismik sampai kedalaman tertentu. Analisa kecepatan dilakukan didalam proses pengolahan data seismik pada data CMP (Common Mid Point) gather.

Terdapat empat macam analisa kecepatan :

1.      Analisa t² – x²

Jika informasi waktu (t²) dan offset (x²) pada sebuah hiperbola refleksi (sebelum dilakukan koreksi NMO) diplot, maka akan menghasilkan garis linear. Kemiringan garis linear ini mencermikan kecepatan bumi (v²) dari permukaan sampai batas refleksi yang bersangkutan. Akar dari v² adalah kecepatan bumi yang diprediksi melalui analisis ini.

2.      CVP (Contant  velocity panels)

Beberapa kecepatan (dari permukaan bumi sampai kedalaman sebuah reflector tertentu) dituntut untuk melakukan koreksi NMO pada gather CMP. Kecepatan yang menghasilkan reflector horizontal adalah kecepatam CVP.

3.      CVS (Constant Velocity Stacks)

Mirip dengan CVP akan tetapi metoda CVS diterapkan pada CMP gather kemudian dilakukan Stacking. Kecepatan yang menghasilkan amplitudo stacking yang terbaik (amplitude tertinggi) adalah kecepatan CVS yang dipilih.

4.      Analisa Velocity Spectra

Analisis ini dilakukan jika hasil stacking untuk beberapa kecepatan diplot dalam sebuah panel untuk masing-masing kecepatan. Hasilnya dapat diplot sebagai tras maupun kontur amplitudo.

Jenis-jenis Velocity analysis

a.       Stacking

Stacking adalah proses menjumlah kantras-tras seismik dalam satu CDP setelah koreksi NMO (Normal move out). Proses stacking memberikan keuntungan untuk mengingkatkan rasio signal terhadap noise.

Gambar diatas menunjukkan prinsip koreksi NMO, hiperbola refleksi di-adjust dengan menggunakan model kecepatan (kecepatan rms atau kecepatan stacking) sehingga berbentuk lapisan horizontal, selajutnya tras-tras NMO dijumlahkan (stacking).

Dalam metoda ini pada masukan berupa CDP gather diterapkan koreksi NMO dengan beberapa kecepatan yang berbeda. Jika kecepatan yang digunakan terlalu tinggi maka event refleksi akan berbentuk melengkung kebawah atau biasa disebut under-corrected. Jika kecepatan yang digunakan terlalu rendah, event refleksi akan berbentuk melengkung keatas atau biasa disebut over-corrected. Jika kecepatan yang digunakan tepat atau sesuai reflector akan berbentuk horizontal atau hamper horisontal. Gambar di bawah menunjukkan hasildari stack kecepatan konstan dengan kecepatan bervariasi mulai dari 5000 ft/detik sampai 13600 ft/detik dengan penambahan konstan tiap 300 ft/detik. Event refleksi yang kita amati adalah event A dan B. Dari hasil di bawah dapat kita lihat bahwa event A berbentuk datar pada nilai kecepatan 8300 ft/detik, berarti bahwa kecepatan tersebut merupakan kecepata stack terbaik untuk event A. Sementara event B berbentuk datar pada nilai kecepatan 9200 ft/detik, berarti pada kecepatan tersebut merupakan kecepatan stack terbaik untuk event B.

b.      NMO (Normal move out)

NMO adalah perbedaan antara TWT (Two Way Time) pada offset tertentu dengan TWT pada zero. Koreksi NMO dilakukan untuk menghilangkan efek jarak (ingat penampang seismic yang anda interpretasi adalah offset nol (zero offset)).Untuk model perlapisan horizontal, Koreksi NMO dirumuskan sbb:

Gambar diatas menunjukkan efek pemilihan model kecepatan: (a) sebelum koreksi NMO (b) model kecepatan yang tepat (c) kecepatan terlalu rendah (d) kecepatan terlalu tinggi.

Koreksi NMO akan menghasilkan efek 'stretching' yaitu penurunan frekuensi gelombang seismik. Oleh karena itu langkah 'muting' dilakukan untuk menghilangkan efek ini.

[Gambar diatas courtesy Yilmaz, 1987]

c.       Kecepatan RMS (Root mean square)

Perhatikan model bumi yang tersusun atas  beberapa interval perlapisan batuan yang horizontal. Setiap lapisan memiliki kecepatan gelombang seismik tertentu.
Setiap lapisan memiliki kecepatan interval (V1, V2, V3,...,Vn), n adalah jumlah lapisan.
Sehingga kecepatan RMS sampai titik tertentu pada lapisan ke-n adalah:

d.      Kecepatan

Didalam seismologi terdapat beberapa macam kecepatan, diantaranya: kecepatan interval (interval velocity), kecepatan sesaat ( instantaneous velocity), kecepatan semu (apparent velocity), kecepatan rms (rms velocity), kecepatan rata-rata (average velocity), kecepatan tengah (mean velocity), kecepatan stack (stacking velocity), kecepatan horisontal (horizontal velocity), kecepatan vertikal (vertical velocity), kecapatan fasa (phase velocity), kecepatan grup (group velocity), kecepatan gelombang P (P-wave velocity), kecapatan gelombang S (S-wave velocity), kecepatan migrasi (migration velocity), kecepatan lapisan lapuk (weathering velocity), dll.

Jenis-jenis kecapatan diatas dibagi menjadi dua yaitu:

·         Kecepatan fisis adalah kecepatan actual perambatan gelombang, contoh: instantaneous velocity, P- dan S-wave velocities, phase dan group velocity.

·         Sedangkan kecepatan pengukuran diturunkan dari analisa data seismik yang memprediksi kecepatan fisis, diantaranya: average, mean, dan rms velocities, interval velocity, stacking velocity, apparent velocity, dan migration velocity.

e.       Metoda spectrum kecepatan

Metoda spectrum kecepatan, tidak seperti stack kecepatan konstan, lebih mendasarkan pada korelasi antara trace dalam CDP gather bukannya kemenerusan lateral dari event. Sehingga metoda ini dibandingkan dengan metoda stack kecepatan konstan, lebih sesuai untuk data dengan reflector lebih dari satu tetapi kurang sesuai untuk data dengan struktur geologi yang kompleks. Metoda spectrum kecepatan dilakukan dengan cara sebagai berikut, missal sebuah data gather dengan reflector tunggal seperti pada gambar di bawah dikoreksi dengan kecepatan konstan antara 2000 – 4300 meter/detik kemudian hasil-hasil koreksi tersebut distack. Trace setelah distack tersebut lalu ditampilkan berjajar, hasilnya adalah sebuah plot kecepatan terhadap waktu tempuh dua arah (two-way time). Seperti terlihat dalam gambar di bawah kecepatan stack terbaik untuk kasus reflector tunggal adalah 3000 meter/detik. Jika metoda yang sama diterapkan pada kasus reflector banyak (dalam contoh ini tiga), kecepatan stack terbaik berturut-turut adalah 2700, 2800 dan 3000 meter/detik.