AKUISISI DATA SEISMIK DASAR

Tujuan utama dari suatu survei seismik adalah melakukan pengukuran seismik untuk memperoleh rekaman yang berkualitas baik. Kualitas rekaman seismik dinilai dari perbandingan kandungan sinyal refleksi terhadap sinyal gangguan (S/N) dan keakuratan pengukuran waktu tempuh  (travel time) gelombang seismik ketika menjalar dalam batuan.

Eksplorasi seismik dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu : Eksplorasi prospek dangkal dan eksplorasi dalam. Eksplorasi seismik dangkal (shallow seismic reflection) biasanya diaplikasikan untuk eksplorasi batubara dan bahan tambang lainnya. Sedangkan ekplorasi seismik dalam digunakan untuk eksplorasi daerah prospek hidrokarbon yaitu minyak dan gas. Masing-masing dari  kegiatan tersebut menuntut resolusi dan akurasi yang berbeda dengan teknik lapangan yang berbeda pula.

Untuk memperoleh hasil pengukuran data seismik refleksi yang baik diperlukan pengetahuan tentang system perekaman dan parameter lapangan yang baik pula. Parameter lapangan sangat ditentukan oleh kondisi lapangan yang ada. oleh karena itu diperlukan pengetahuan yang cukup untuk bisa memahami teknik pengukuran  data seismik.

PARAMETER AKUISISI DATA

Sebelum melakukan akuisisi data, tentukan dahulu sasaran yang akan  dicapai, problem-problem apa saja yang ada dan masalah-masalah yang mungkin akan muncul pada daerah survey. Paling tidak ada 8 problem yang harus dijawab, yaitu :

1. Kedalaman target
2. Kualitas refleksi yang terjadi pada batuan yang dilewatinya
3. Resolusi vertikal yang diinginkan
4. Kemiringan target yang tercuram
5. Ciri-ciri jebakan yang menjadi sasaran
6. Sumber Noise yang dominan
7. Problem logistik team
8. Apa ada spesial proses yang mungkin diperlukan

Dari ke delapan problem tersebut jawabannya akan sangat menentukan nilai parameter-parameter lapangan yang diperlukan. Terdapat 14 parameter pokok lapangan yang berpengaruh pada kualitas data serta suksesnya suatu survey. Hal tersebut harus dipertimbangkan baik secara teknis maupun ekonomis. Ke 15 parameter itu adalah :

1. Offset terjauh (Far Offset)
2. Offset terdekat (Near Offset)
3. Group Interval
4. Ukuran sumber seismik (Charge size)
5. Kedalaman  sumber (Charge depth)
6. Kelipatan liputan (Fold coverage)
7. Laju pencuplikan (Sampling rate)
8. Tapis potong rendah (Low  cut filter)
9. frekuensi Geophone
10. Panjang perekeman (Record length)
11. Rangkaian geophone (Group Geophone)
12. Larikan bentang geophone (Geophone array)
13. Panjang lintasan
14. Arah lintasan
15. Spasi Antar Lintasan

• OFFSET TERJAUH (FAR OFFSET)

Adalah jarak antara sumber seismik dengan geophone/receiver terjauh. Penentuan offset terjauh didasarkan atas pertimbangan kedalaman target terdalam yang ingin dicapai dengan baik pada perekaman

• OFFSET TERDEKAT (NEAR OFFSET)

Adalah jarak antara sumber seismik dengan geophone/receiver terdekat. Penentuan offset terdekat didasarkan atas pertimbangan kedalaman target yang terdangkal yang masih dikendaki  

• GROUP INTERVAL

Adalah jarak antara satu kelompok geophone terhdap satu kelompok geophone berikutnya. Satu group geophone ini memberikan satu sinyal atau trace yang merupakan stack atau superposisi dari beberapa geophone yang ada dalam kelompok tersebut. Sususnan geophone didalam kelompok ini tertenu untuk meredam noise.

• UKURAN SUMBER SEISMIK (CHARGE SIZE)

Ukuran sumber seismik (dynamit, tekanan pada air gun, water gun, dll) merupakan energi yang dilepaskan oleh sumber seismik. sumber yang terlalu kecil jelas tidak mampu mencapai target terdalam, sedangkan ukuran sumber yang terlalu besar dapat merusak event (data) dan sekaligus meningkatkan noise. Oleh karena itu diperlukan ukuran sumber yang optimal melalui test charge.

• KEDALAMAN SUMBER (CHARGE DEPTH)

Sumber sebaikknya ditempatkan dibawah lapisan lapuk (weathering zone), sehingga energi sumber dapat dtransfer optimal masuk kedalam system lapisan medium dibawahnya. Untuk mengetahui ketebalan lapisan lapuk dapat diperoleh dari hasil survey seismik refraksi atau uphole survey.

• KELIPATAN LIPUTAN (FOLD COVERAGE)

Fold Coverage adalah jumlah atau seringnya suatu titik di subsurface terekam oleh geophone dipermukaan. Semakin besar jumlah fold-nya, kualitas data akan semakin baik.

Untuk mengetahui berapa kali titik tersebut akan terekam dapat dilakukan perhitungan sebagai berikut ; Jika diketahui jarak trace (antara trace), jarak shot point SP (titik ledakan dynamit) dan jumlah trace (kanal) maka banyak liputannya adalah :

Fold  =  (jumlah channel / 2)   (jarak antar trace / Jarak titik tembak)   NSP

NSP adalah jumlah penembakan yang bergantung pada geometri penembakan yang dilakukan. Untuk split mspread dan off end maka NSP  =  1, sedangkan untuk Double Off End NSP  =  2.

Besar kecilnya lingkup ganda akan berpengaruh pada :

• mutu hasil rekaman
• resolusi vertikal
• besarnya filter pada ambient noise dan ground roll yang masih ada
• besarnya biaya survei

• LAJU PENCUPLIKAN (SAMPLING RATE)

Penentuan besar kecilnya sampling rate bergantung pada frekuensi maximum sinyal yang dapat direkam pada daerah survey tersebut. Akan tetapi pada kenyataannya, besarnya sampling rate dalam perekaman sangat bergantung pada kemampuan instrumentasi perekamannya itu sendiri, dan biasanya sudah ditentukan oleh pabrik pembuat instrument tersebut.

Penentuan sampling rate ini akan memberikan batas frekuensi tertinggi yang terekam akibat adanya aliasing. Frekuensi aliasing ini akan terjadi jika frekuensi yang terekam itu lebih besar dari frekuensi nyquistnya. Besarnya frekuensi nyquist dapat dihitung dengan rumus :

Frekuensi Nyquist  =  F_q  =  (1/2T)  =  0,5 F _sampling

Dimana :  T  :  besarnya sampling rate

• HIGH CUT DAN LOW CUT FILTER

            Penentuan filter ini kita lakukan pada instrumen yang kita gunakan. Pemilihan high cut filter dapat kita tentukan atas dasar sampling rate yang kita gunakan. Pemasangan high cut filter ini ditunjukan untuk anti alising filter dan besarnya high cut filter selalu diambil lebih kecil atau sama dengan frekuensi nyquistnya dan selalu lebih besar atau sama dengan frekuensi sinyal tertinggi.

Pemilihan besarnya low cut filter ditunujukan untuk merendam noise yang lebih rendah dari frekuensi yang terdapat pada geophone. Hal ini digunakan jika noise tersebut terlalu besar pengaruhnya terhadap sinyal sehingga sulit untuk dihilangkan walaupun dengan melakukan pemilihan array geophone atau mungkin juga sulit dihilangkan dalam prosesing. Pemasangan filter ini dipengaruhi oleh beberapa hal antara lain :

Target kedalam, kerena akan mempengaruhi frekuensi yang dihasilkan

• resolusi vertical
• adanya noise
• prosesing.

• PANJANG PEREKAMAN (RECORD LENGTH)

Adalah lamanya merekam gelombang seismik yang ditentukan oleh kedalaman   target . Apabila targetnya dalam maka diperlukan lama perekaman yang cukup agar gelombang yang masuk kedalam setelah terpantul kembali dapat merekam dipermukaan minimal 1 detik dari target, namun pada umumnya ± 2 kali kedalaman target (dalam waktu).

• RANGKAIAN GEOPHONE (GROUP GEOPHONE)

Adalah sekumpulan geophone yang disusun sedemikian rupa sehingga noise yang berupa gelombang horizontal (Ground roll, Air blas/air wave) dapat ditekan sekecil mungkin. Kemampuan merekam noise oleh susunan geophone tersebut bergantung pada jarak antar geophone, panjang gelombang noise, dan konfigurasi susunannya

• PANJANG LINTASAN

Panjang lintasan ditentukan dengan mempertimbangkan luas sebaran/panjang target disub-surface terhadap panjangan lintasan survey di surface. Tentu saja panjang lintasan survey di permukaan akan lebih panjang dari panjang target yang dikehendaki  Ujung lintasan survey hanya merekam sejauh ½ panjang kabel bentang

• ARRAY GEOPHONE

           Tujuan dari penentuan array geophone ini adalah untuk mendapatkan bentuk penyusunan geophone yang cocok yang berfungsi untuk meredam noise yang sebesar-besarnya, dan sebaliknya untuk mendapatkan sinyal yang sebesar-besarnya. Dengan kata lain untuk meningkatkan signal to ratio yang besar.

Dalam penentuan array geophone, maka langkah-langkah yang perlu dilakukan adalah sebagi berikut.

Menentukan panjang gelombang ground roll yang dominan dengan cara seperti yang telah dijelaskan diatas.

Membuat kurva array geophone, dengan rumus yang digunakan adalah :

Untuk wiegted array atau tapered array :

dan besarnya atenuasi adalah :

G (dB)  =  -20 log R

dimana :      R  :  respon array geophone

G  :  besarnya atenuasi dalam decibel

K  :  bilangan gelombang ground roll

d   ;  jarak antar group geophone

X  :  jarak antar geophone dalam satu group

Y   : jarak antara geophone pertama dengan geophone pertama group

berikutnya

• ARAH LINTASAN

Ditentukan berdasarkan informasi studi pendahuluan mengenai target, survey akan dilakukan pada arah memotong atau membujur atau smebarang terhadap orientasi target pada arah dip atau strike, up dip atau down dip

GEOMETRI LAY OUT DAN STACKING CHART

Untuk dapat memroses data yang telah tersimpan dalam format demultipleks maka data dari masing-masing trace harus diberi lebel, sehingga memudahkan dalam proses pengelompokan trace. Proses dinamakan trace labeling. Secara definisi trace labeling berarti suatu proses pendefinisian identitas setiap trace yang berhubungan dengan shot pointnya, posisi permukaanm kumpulan CDP dan offsetnya terhadap shot point. Keempat variable tersebut sangant bergantung pada geometri penembakannya, sehingga variable tersebut harus didefinisikan dalam suatu system koordinat referensi sehingga setiap variable dapat digambarkan pada suatu system koordinat. Diagram yang menggambarkan model geometri penembakan/perekaman dalam suatu system koordinat ini disebut stacing chart atau stacking diagram. Setiap trace yang didefinisikan labelnya ini selanjutnya disimpan kedalam tape prosesing dengan format pengamatan tertentu untuk digunkan pada proses selanjutnya.

            Sebelum labeling dilakukan harus terlebih dahulu diketahui bentangan geometri penembakan , yaitu bagaimana hubungan satu sama lain  dari posisi penerima dan shot point. Untuk itu perlu didefinisikan suatu system koordinat relatif dari suatu lintasan (line) seismic. Informasi-informasi yang diperlukan untuk diperoleh dari stacking chart yang dibut pada saat perekaman data.

Bentangan dari geometri lay out dapat dipandang dalam 4 aspek yaitu:

1. Berdasarkan konfigurasi bentangan kabel
2. Arah gerak perekaman
3. Posisi relatif penerima terhadap titik tembak
4. Berdasarkan raypath.

KONFIGURASI BENTANGAN KABEL

Dalam perekaman data seismik ada beberapa macam bentangan diantaranya adalah:

1. OFF  END SPREAD Pada jenis ini posisi titik tembak atau shot point (SP) berada pada salah satu ujung (kiri dan kanan) dari bentangan.Pada bentangan ini SP ditempatkan ditengan antara dua bentagan .
2. SPLIT SPREAD Bila jumlah trace sebelah kiri dan kanan sama, maka disebut Symitrical Split Spread. Bila tidak sama disebut Asymitrical Split Spread.
3. ALTERNATING SPREAD Pada model ini shot point berada pada kedua ujung bentangan dan penembakan dilakukan secara bergantian untuk setiap perubahan coverage

• ARAH GERAK PEREKAMAN / PENEMBAKAN

Ditinjau dari arah gerak perekaman, maka geometri penembakan dapat dibedakan dalam dua jenis gerakan  pushing cable (SP seolah-olah mendorong kabel) dan puiling cable (SP seolah-olah menarik kabel). Pushing cable dan  Pulling cable

• POSISI RECEIVER TERHADAP TITIK TEMBAK

Dari  hubungan antara posisi relatif receiver terhadap titik tembak (shot point) dalam suatu bentangan geophone, maka geometri penembakan dapat dibedakan atas dua jenis yaitu:

Direct shot dan Reverse shot

• GEOMETRI RAYPATH

Berdasarkan raypath (sinar gelombang) geometri penembakan dapat dibagi dalam 4 jenis yaitu:

1. Common Source Point (CSP) Yaitu sinyal direkam oleh setiap trece yang dating dari satu titik tembak yang sama.
2. Common Depth Point (CDP) Yaitu sinyal yang dipantulkan dari satu titik reflector direkam oleh sekelompok receiver yang berbeda.
3. Common Receiver Point (CRP) Yaitu satu trace merekam sinyal-sinyal dari setiap titik tembak yang ada.
4. Common Offset (CO) Yaitu sinyal setiap titik reflector masing-masing derekam oleh satu trace dengan offset yang sama.

Dari proses geometri lay out akan diperoleh hasil berupa stacking chart yang sesuai dengan stacking chart yang dibuat saat perekaman data. Disamping itu juga dihasilkan posisi sot point receiver dalam system koordinat serta pengelompokan nomor shot dan receiver sesuai dengan CDP lengkap dengan fold dari masing-masing CDP.