Embed Size (px)
Citation preview
TUGAS EKSLORASI II
PERALATAN SURVEI SEISMIK DARAT DAN
LAUT
Oleh :
1. Rika Hardiwan 07 135 0222. Aulya Rahayu 07 135 0243. Rindy Anggraeni 07 135 0264. Lusi Niarti 07 135 0315. Lola Prima Yunita 07 135 0326. Arsal Chayri Iby 07 135 034
Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam
Universitas AndalasPadang, Juni 2011
PERALATAN SURVEI
SEISMIK DARAT DAN LAUT
1. Survei Seismik Darat
Pelaksanaan survei seismik melibatkan beberapa departemen yang bekerja secara dan
saling berhubungan satu dengan yang lainnya. Departemen-departemen yang terlibat antara
lain: Topografi, Seismologist, Processing, Field Quality Control (QC) dan departemen
pendukung lainya. Departemen Topografi bertugas untuk memplotkan koordinat teoretik
hasil desain. Departemen Seismologist bertugas mulai dari pembentangan kabel, penempatan
Shot point (proses drilling dan preloading) dan selanjutnya dilakukan penembakan dan
recording yang teknis pelaksanaanya dikerjakan di LABO. Data hasil recording diolah oleh
departemen processing untuk mendapatkan output data akhir pelaksanaan survei. Untuk
mengontrol serta meningkatkan kualitas dalam kegiatan akuisisi data seismik maka dilakukan
juga Field QC. Berikut gambaran umum pekerjaan survei seismik darat.
1.1 Topografi
Dalam survey seismik posisi koordintat SP (shot point) dan TR (trace) sangat penting
sekali diperhatikan, karena hal ini menyangkut dengan kualitas data yang akan dihasilkan.
Departemen Topografi melakukan pengeplotan /pematokan koordinat-koordinat SP dan TR
teoritik yang telah didesain. Dalam membuat desain survei seismik terdapat beberapa
parameter lapangan yang harus diperhatikan :
1. Trace interval : Jarak antara tiap trace
2. Shot point interval : jarak antara satu SP dengan SP yang lainnya
3. Far Offset : Jarak antara sumber seismik dengan trace terjauh terjauh
4. Near Offset : Jarak antara sumber seismik dengan trace terdekat
5. Jumlah shot point : Banyaknya SP yang digunakan dalam satu lintasan
6. Jumlah Trace : Banyaknya trace yang digunakan dalam satu SP
7. Record length : lamanya merekam gelombang seismik
8. Fold coverage : Jumlah atau seringnya suatu titik di subsurfece terekam oleh
geophone di permukaan
Program kerja yang dilakukan oleh departemen Topografi antara lain:
- Survey Lokasi
- Posisi Lokasi Survey
- Daerah Survey
- Akses kelokasi survey
- Perencanaan Pekerjaan
- Pembuatan peta kerja
1.2 Pengukuran Titik Kontrol
Langkah pertama dalam pembuatan titik kontrol adalah mendistribusikan pilar-pilar GPS
pada seluruh area. Kemudian BM GPS ini dipasang pada area survai sesuai dengan distribusi
dimana pilar tersebut dipasang.Titik BM yang telah diketahui digunakan untuk menentukan
koordinat-koordinat lain yang belum diketahui, misalnya koordinat shoot point atau koordinat
receiver.Pada dasarnya pengukuran GPS selalu diikatkan dengan titik dari Bakosurtanal yang
bertujuan untuk mengikatkan titik koordinat secara global sehingga titik koordinat tersebut
dapat dikorelasikan dengan titik koordinat peta yang lain.
Gambar 1. Pengukuran Titik Kontrol
1.3 Pengukuran Lintasan Seismik
Pengukuran Lintasan Seismik & Pemasangan patok SP dan TRPengukuran lintasan
seismik yang meliputi pengukuran titik tembak (SP) dan titik rekam (TR) dilakukan dengan
menggunakan peralatan total station.
Pembuatan Titian dan RintisanTitian dibuat untuk mempermudah dan memperlancar
kerja ketika survey menemukan lokasi yang tidak bisa dilewati sepeti: irigasi, parit, sungai
atau rawa Sehingga mengefektifkan waktu dan kerja crew baik drilling maupun recording.
Gambar 2. Pengukuran Lintasan
2. Drilling Dan Preloading
Pemboran dangkal pada survey Seismik bertujuan untuk membuat tempat penanaman
dinamit sebagai sumber energi (source) pada perekaman. Kedalaman lubang bor biasanya 30
m dengan diameternya sekitar 11 cm. Penentuan kedalaman lubang bor ini berdasarkan test
percobaan yang dilakukan sebelumnya. Kedalaman ini terletak di bawah lapisan lapuk
(weathering zone).
Gambar 3. Drilling
Pada survey seismik digunakan sumber energi dinamit untuk di darat, dan airgun
digunakan khusus untuk daerah survey di dalam air. Dinamit yang digunakan bermerk Power
Gel ini terbungkus dalam tabung plastik dan dapat disambung-sambung sesuai dengan berat
yang diinginkan untuk ditanam. Di dalam tabung ini dinamit diisi dengan detenator atau ‘cap’
sebagai sumber ledakan pertama, serta dipasang pula anchor agar dinamit tertancap kuat di
dalam tanah.
Pemasangan dinamit (preloading) dilakukan langsung setelah pemboran selesai, dengan
tujuan untuk menghindari efek pendangkalan dan runtuhan di dalam lubang. Pengisian
dinamit dilakukan oleh regu loader yang dipimpin oleh seorang shooter yang telah
mempunyai pengetahuan keamanan yang berhubungan dengan bahan peledak dan telah
memiliki lisensi tertulis dari migas.
Gambar 4. Preloading
Gambar 5. Bentuk preloading
3. Recording
Perekaman merupakan pekerjaan akhir dari akuisisi data seismik, yaitu merekam data
seismik ke dalam pita magnetik (tape) yang nantinya akan diproses oleh pusat pengolahan
data (processing centre). Sebelum melakukan perekaman kabel dibentangkan sesuai dengan
posisi dan lintasannya berdasarkan desain survey 2D. Pada saat perekaman, yang memegang
kendali adalah observer dengan memakai perlengkapan alat recording yang disebut LABO.
3.1 Persiapan Peralatan
Peralatan yang digunakan dalam proses recording antara lain:1. Kabel Trace: Kabel
penghubung antar trace.2. Geophone: Penerima getaran dari gelombang sumber yang berupa
sinyal analog.3. SU (Stasiun Unit): Pengubah sinyal analog dari trace ke dalam digital yang
akan ditransfer ke LABO.4. PSU (Power Stasiun Unit): Berfungsi memberikan energi pada
SU 70 A / 16 Volt.
3.2 Penembakan (Shooting)
Peledakan dan perekaman tidak semua data terekam sempurna, kadang-kadang dinamit
tidak meledak, Up Hole tidak terekam dengan baik, banyak noise, dsb. Kejadian ini disebut
misfire, beberapa istilah misfire yang sering digunakan di lapangan:
a. Cap Only : dinamit tidak meledak, detenator meledak
b. Dead Cap : hubungan pendek, dinamit tidak meledak
c. Loss wire : kabel deto tidak ditemukan
d. Weak Shot : tembakan lemah, frekuensi rendah
e. Line Cut : kabel terputus saat shooting
f. Parity Error : instrumen problem
g. No CTB : no confirmation time break
h. Loss Hole : lubang dinamit tidak ditemukan
i. Reverse Polaritty : polaritas terbalik
j. Bad/No Up Hole : UpHole jelek atau tidak ada (pada monitor record atau blaster)
k. Dead Trace : trace mati
l. Noise Trace : terdapat noise pada trace
4. Field Processing
Field processing adalah proses yang dilakukan di lapangan sebelum dilakukan proses
selanjutnya di pusat. Perhatian utama di field processing adalah pada geometri penembakan
dimana jika ada penembakan terdapat wrong ID, wrong coordinate, wrong spread dsb, dapat
diketahui dan segera dikonfirmasikan ke Field Seismologist dan TOPO untuk dilakukan
perbaikan. Proses pengolahan data seismik di lapangan biasanya hanya dilakukan sampai
pada tahapan final stack tergantung dari permintaan client. Langkah-langkah yang umum
dilakukan dalam memproses data seismic di lapangan adalah sebagai berikut:
4.1 Loading Tape
Data sesimik dalam teknologi masa ini selalu disimpan dalam pita magnetik dalam
format tertentu. Pita magnetik yang memuat data lapangan ini disebut field tape. SEG
(Society of Ekploration Geophysics) telah menetukan suatu standar format penulisan data
pada pita magnetic.
4.2 Geometri Up Date
Adalah proses pendefinisian identitas setiap trace yang berhubungan dengan
shotpoint, koordinat X,Y,Z di permukaan, kumpulan CDP, offset terhadap shot-point, dan
sebagainya.
4.3 Trace Editing
Proses editing dan mute bertujuan untuk merubah atau memperbaiki trace atau record
dari hal-hal yang tidak diinginkan yang diperoleh dari perekaman data di lapangan.
Editing dapat dilakukan pada sebagian trace yang jelek akibat dari adanya noise, terutama
koheren noise, misfire, atau trace yang mati, polariti yang terbalik. Pelaksanaan pengeditan
dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu, pertama membuat trace-trace yang tidak diinginkan
tersebut menjadi berharga nol (EDIT) dan atau membuang / memotong bagian-bagian trace
pada zona yang harus didefinisikan (MUTE).
Hal-hal yang perlu diedit dari suatu data dapat diperoleh dari catatan pengamatan di
lapangan (observer report) maupun dengan pengamatan dari display raw recordnya.
Gambar 6. Raw Data
4.4 Koreksi Statik
Tujuan koreksi statik ini adalah untuk memperoleh arrival time bila penembakan dilakukan
dengan titik tembak dan group geophone yang terletak pada bidang horizontal dan tanpa
adanya lapisan lapuk. Koreksi ini dilakukan untuk menghilangkan pengaruh dari variasi
topografi, tebal lapisan lapuk dan variasi kecepatan pada lapisan lapuk. Suatu reflector yang
datar (flat) akan terganggu oleh adanya kondisi static yang disebabkan adanya efek
permukaan (near surface efects). Secara garis besar koreksi static ini dapat dibagi menjadi
dua bagian koreksi :
- Koreksi Lapisan Lapuk (weathering layer)
- Koreksi Ketinggian
Gambar 7. Peralatan yang digunakan dalam seismik darat.
4.5 Amplitudo Recovery (Proses Pemulihan Amplitudo)
Proses ini bertujuan memulihkan kembali nilai amplitudo yang berkurang yang hilang
akibat perambatan gelombang seismic dari sumber sampai kepenerima (geophone),
sedemikian rupa sehingga pada setiap trace dikalikan dengan besaran tertentu, sehingga nilai
amplitudo relatif stabil dare time break hingga kedalaman target. Pengurangan intensitas
gelombang seismic ini disebabkan karena hal-hal sebagai berikut:- Peredaman karena
melewati batuan yang kurang elastik sehingga mengabsorbsi energi gelombang.- Adanya
penyebaran energi kesegala arah (spherical spreading atau spherical divergence).
4.6 Deconvolution
Energi getaran yang dikirim kedalam bumi mengalami proses konvolusi (filtering)
bumi bersikap sebagai filter terhadap energi seismik tersebut. Akibat efek filter bumi, maka
bentuk energi seismik (wavelet) yang tadinya tajam dan tinggi amplitudonya di dalam
kawasan waktu (time domain). Kalau ditinjau dalam kawasan frekuensi, tampak bahwa
spektrum amplitudonya menjadi lebih sempit karena amplitudonya frekuensi tinggi diredam
oleh bumi dan spektrum fasenya berubah tidak rata. Dekonvolusi adalah suatu proses untuk
kompensasi efek filter bumi, berarti di dalam kawasan waktu bentuk wavelet dipertajam
kembali, atau di dalam kawasan frekuensi spektrum amplitudonya diratakan dan spektrum
fase dinolkan atau diminimumkan.
4.7 Analisa Kecepatan
Analisa kecepatan (velocity analysis) adalah metode yang dipakai untuk mendapatkan
stacking velocity dari data seismik yang dilakukan dengan menggunakan Interactive Velocity
Analisis diperoleh dari kecepatan NMO dengan asumsi bahwa kurva NMO adalah hiperbolik.
Analisa kecepatan ini sangat penting, karena dengan analisa kecepatan ini akan diperoleh
nilai kecepatan yang cukup akurat untuk menetukan kedalaman, ketebalan, kemiringan dari
suatu reflektor. Analisis kecepatan ini dilakukan dalam CDP gather, harga kontur semblance
analisis sebagai fungsi dari kecepatan NMO dan CDP gather stack dengan kecepatan NMO
yang akan diperoleh pada waktu analisa kecepatan. Didalam CDP gather titik reflektor pada
offset yang berbeda akan berupa garis lurus (setelah koreksi NMO).
4.8 Residual static
Kesalahan perkiraan penentuan kecepatan dan kedalaman pada weathering layer saat
melakukan koreksi statik dan adanya sisa deviasi static pada data seismik serta Data Uphole
dan First break yang sangat buruk juga dapat mempengaruhi kelurusan reflektor pada CDP
gather sehingga saat stacking akan menghasilkan data yang buruk. Pada prinsipnya
perhitungan residual static didasarkan pada korelasi data seismik yang telah terkoreksi NMO
dengan suatu model. Dimana model ini diperoleh melalui suatu Picking Autostatic Horizon
yang mendefinisikan besar pergeseran time shift yang dinyatakan sebagai statik sisa yang
akan diproses.
4.9 Stacking
Proses stacking adalah menjumlahkan seluruh komponen dalam suatu CDP gather,
seluruh trace dengan koordinat midpoint yang sama dijumlahkan menjadi satu trace. Setelah
semua trace dikoreksi statik dan dinamik, maka di dalam format CDP gather setiap refleksi
menjadi horizontal dan noise-noisenya tidak horizontal, seperti ground roll dan multiple. Hal
tersebut dikarenakan koreksi dinamik hanya untuk reflektor-reflektornya saja. Dengan
demikian apabila trace-trace refleksi yang datar tersebut disuperposisikan (distack) dalam
setiap CDP-nya, maka diperoleh sinyal refleksi yang akan saling memperkuat dan noise akan
saling meredam sehingga S/N ratio naik. Kecepatan yang dipakai dalam proses stacking ini
adalah stacking velocity. Stacking velocity adalah kecepatan yang diukur oleh hiperbola
NMO.
4.10 Migrasi
Migrasi dilakukan setelah proses stacking, migrasi merupakan tahap akhir dalam metode
Post Stack Time Migration yang bertujuan untuk memindahkan event-event data pada section
seismic ke posisi yang sebenarnya. Dengan kata lain migrasi diperlukan karena rumusan
pemantulan pemantulan pada CMP yang diturunkan berasumsi pada model lapisan datar,
apabila lapisannya miring maka letak titik-titik CMP / reflektornya akan bergeser. Untuk
mengembalikan titik-titik reflektor tersebut keposisi yang sebenarnya dilakukan proses
migrasi.
5. Survei Seismik Laut
Seismik laut adalah suatu pekerjaan untuk mencari kandungan minyak dan gas bumi
yang ada di lapisan bawah bumi tepatnya di daerah laut. Namun karena kita tidak mengetahui
dimana kandungan minyak bumi itu berada, sehingga diperlukan pemetaan terhadap lapisan
bawah bumi.
Syarat untuk dapat memetakan lapisan bawah bumi ada 2 hal :
1. Perlu adanya sumber getaran (Air gun ).
2. Perlu adanya alat perekam yang dapat menerima sumber getaran (Hidrophone ).
Prinsipnya : getaran dalam bentuk gelombang udara ( airgun) ditembakkan ke dasar
laut, setelah sampai di dasar laut kemudian getaran tersebut dipantulkan , dan
getaran ditangkap kembali oleh hidrophone sebagai perekam getaran.
5.1 Metode Dalam Survei Seismik Laut
a. Marine Seismik
Ciri Khasnya:
- Survei Seismik berada pada daerah dengan kedalaman > 10 meter. ( Laut dalam )
- Kabel Streamer yang berisi Hidrophone ( perekam getaran ), ditarik oleh kapal dan
posisinyaa “melayang” ( tidak berada di dasar laut).
- Low Cost dan Waktu Pengukuran relatif lebih cepat.
b. Transition Zone (Ocean Bottom Cable/OBC)
Ciri Khasnya:
- Survei Seismik berada pada daerah dengan kedalaman 0-10 meter. (Daerah dangkal)
- Kabel Streamer yang berisi Hidrophone ( perekam getaran ), dibentangkan di dasar
laut.
- High Cost dan Waktu Pengukuran relatif lebih lama.
Survei seismik baik menggunakan metode Marine Seismik maupun Transition Zone,
dapat dilakukan secara 2 dimensi maupun 3 Dimensi. Nantinya akan berbeda konfigurasi
Streamer, jalur kapal, air gun
5.2 Peralatan utama yang dipergunakan
a. GPS C-Nav ( DGPS method )
Setiap pengukuran yang dilakukan di daerah laut, dapat dipastikan menggunakan
peralatan GPS C-NAV menggunakan metode pengukuran DGPS. Lalu,“Apa sih DGPS itu?”.
DGPS memiliki kepanjangan Differensial Global Positioning System. Jadi konsepnya hampir
sama seperti GPS CORS. Pada DGPS, GPS yang dijadikan sebagai base station, tersebar di
berbagai kota diantaranya Singapura, Balikpapan, Australia, dll. Nah GPS C-Nav yang
dibawa kapal berfungsi sebagai Rover dan menerima koreksi dari setiap base station di kota
terdekat. ( mis: Singapura).Ketelitian bisa sampai level desimeter.
b. Gyro Compass ( Gyroscope )
Alat ini hampir memiliki fungsi yang sama dengan kompas yaitu menunjukkan arah
utara. Hanya saja arah utara yang ditunjukkan oleh Gyro Compass adalah arah utara
Geografis ( arah utara sebenarnya ), namun kelemahan nya, alat ini baru dapat menunjukkan
arah utara setelah 3 jam.
c. Streamer
Streamer bentuknya seperti kabel yang dibentangkan kemudian ditarik oleh kapal
( untuk marine seismic), Streamer ini berisi Hidrophone( alat perekam getaran), ADC
(Analog to digital converter), dan bird (berperan untuk mengatur posisi dan kedalaman
streamer). Total panjang dari streamer biasanya mencapai 3 km.
d. AirGun
Airgun berfungsi sebagai sumber getaran. Air gun memiliki kekuatan tekanan
mencapai 2000 psi atau sekitar 200 kali tekanan ban motor. Tenaga yang digunakan adalah
tekanan dari udara bebas dan tidak akan merusak karang yang ada di bawah kapal.
