Google Metode Amplitude Versus Off-Set (AVO) | Dark Wizard of Scientist Skip to main content

Metode Amplitude Versus Off-Set (AVO)

METODE Amplitude Versus Off-Set (AVO)

Klasifikasi AVO (Amplitudo versus Offset) diprakarsai oleh Rutherford dan Williams (1989) yang mendefinisikan 3 kelas AVO untuk reservoir gas sand. Ketiga kelas tersebut adalah:

  1. Kelas I untuk high impedance gas sand (relatif terhadap shale yang menutupinya).
  2. Kelas II untuk kontras impedance yang hampir nol (antara gas sand dan shale) dan,
  3. Kelas III untuk low impedance gas sand.

Karakteristik amplitudo sebagai fungsi dari offset (sudut) untuk kelas-kelas AVO tersebut dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Karakteristik amplitudo

Dari gambar di atas terlihat bahwa, top gas sand kelas I AVO memiliki peak amplitude yang positif (SEG reverse) untuk near offset, kemudian mengalami dimming pada mid angle dan bahkan pembalikan polaritas pada far angle sebagai trough amplitude.
Kelas II memiliki near zero amplitude pada near offset (dimming), lalu mengalami peningkatan amplitudo ke arah trough pada far angle. Sedangkan untuk AVO kelas IIp, dijumpai pembalikan polaritas disekitar mid offset.
Kelas III AVO merupakan anomali yang mudah dikenal yang ditandai dengan peningkatan amplitudo yang drastis ke arah trough sejalan dengan bertambahnya offset.
Seiring dengan perkembangan dan penemuan di lapangan, dikenal juga AVO kelas IV, V dan VI. Kelas IV dan kelas V memiliki perilaku yang mirip yakni negative high amplitude pada near angle dan mengalami penurunan amplitudo pada mid dan far. Akan tetapi penurunan untuk kelas IV tidak sedrastis AVO kelas V.

Perilaku batubara (coal) dapat menyerupai gas sand kelas IV, untungnya gas sand kelas IV memiliki Vp/Vs yang kecil sedangkan batubara memiliki Vp/Vs yang besar. Untuk gas sand kelas VI, memiliki karakteristik low positive amplitude pada near offset dan mengalami peningkatan amplitudo ke arah peak pada far offset.
Pada praktiknya, determinasi gas sand tidak cukup dengan melihat respon amplitudo terhadap offset saja. Studi tersebut harus ditunjang dengan melihat aspek lain seperti karakterstik peta amplitudo pada masing-masing angle stack, AVO modeling, R3M, dan lain sebagainya.
Gambar dibawah ini menunjukkan karakteristik peta amplitudo untuk gas sand kelas III. Perhatikan bahwa bright amplitude anomaly (merah) berasosiasi dengan closure area. (Courtesy Nick Loizou et al., Petroleum Geoscience)
karakteristik peta amplitudo untuk gas sand kelas III



Gambar di bawah ini menunjukkan, hasil inversi R3M yang di overlay dengan data seismik. Merah menunjukan high resistivity (hidrokarbon) dan biru menunjukan low resistivity (non hidrokarbon).
inversi R3M yang di overlay

Courtesy R. Mittet et al., EGM 2007 International Workshop

Prinsip dasar metode AVO (Amplitude Versus Off-Set) adalah adanya perubahan koefisien refleksi terhadap sudut datang atau jarak (off-set) antara sumber gangguan dan penerima. Pengamatan data dilapangan menunjukkan bahwa amplitudo sinyal terpantul tidak selalu berkurang terhadap jarak pengukuran, karena koefisien refleksi selain dipengaruhi kontras sifat dan jenis batuan, juga sangat dipengaruhi jenis, kandungan fluida dalam batuan. Sesuai dengan uji data dan pemodelan dalam studi ini pendekatan Shuey akan digunakan, dimana koefisien refleksi dirumuskan sebagai:
clip_image008
clip_image010
clip_image012

Respon AVO

Berikut akan diperlihatkan studi kasus AVO pada batuan karbonat dari fasies reef built up. Maksud dari studi ini adalah mengkaji perilaku respon AVO sekaligus menguji model dalam usaha pemahaman terhadap sifat fisik reservoir.
Untuk tujuan ini digunakan kasus dari tiga sumur pemboran yang telah diketahui sebagai sumur kering, reservoir air dan reservoir gas masing-masing dilalui lintasan seismik yang akan digunakan dalam studi ini. Sebelum dilakukan analisis AVO data diproses untuk mendapatkan preserve amplitude yang terbebas dari pengaruh sinyal yang tidak diinginkan. Untuk melihat perubahan amplitudo dibuat range limited offset dalam bentuk penampang stack offsett jarak dekat dan jauh, seperti diperlihatkan pada gambar 2.1, 2.2, dan 2.3.. Dari gambar-gambar tersebut terlihat jelas bahwa data seismik yang melalui batuan karbonat kering, air dan gas dalam batuan karbonat memiliki respon yang berbeda.
Pada batuan karbonat kering perubahan/pengurangan amplitudo tidak terlalu drastis dan masih menunjukkan polaritas yang sama. Pada reservoir yang terisi air terjadi pengurangan amplitudo lebih kuat namun masih menunjukkan polaritas yang sama. Sedangkan untuk reservoir gas terjadi pengurangan amplitudo lebih kuat dan amplitude mendekati nol pada offset jauh atau bahkan hampir terjadi pembalikan polaritas. Dengan demikian terlihat jelas pada kasus ini bahwa batuan karbonat kering, air dan gas dalam reservoir karbonat dapat dicirikan dengan perubahan amplitudo terhadap off-set.
Untuk mendapatkan nilai parameter elastis batuan dibuat pemodelan maju didasarkan atas persamaan (1). Data kecepatan gelombang P dan densitas digunakan data loging sumur yang dilewati lintasan seismik yang disebutkan diatas. Data sumur ini juga dipakai untuk melakukan koreksi terhadap respon AVO pada zero - off set (normal incidence). Kecepatan gelombang S tidak dilakukan pengukuran, sehingga Vatau (Vp/Vs) dicari atas dasar "trial and error", sampai terjadi kecocokan antara data dan model. Hasil pemodelan menunjukkan bahwa batuan gamping kering sesuai dengan harga Vp/V= 1.90, reservoir air dan reservoir gas masing-masing Vp/V= 1.80 dan 1.75, yang ekivalen dengan nilai Poisson's ratio = 0.3080, 0.2767 dan 0.2555.
clip_image014
clip_image018
clip_image016
clip_image020
clip_image022
clip_image024

Dengan demikian kwantitas nilai Vp/Vyang berarti juga harga Poisson's Ratio dari data tersebut diatas dapat membedakan antara batuan karbonat kering, reservoir air dan reservoir gas. Walaupun demikian beda nilai Poisson's ratio untuk reservoir air dan gas sangat berdekatan, sehingga sulit dibedakan. Hal ini sangat berbeda dengan reservoir batu pasir dimana harga Poisson's ratio untuk gas relatip rendah, yaitu berkisar antara 0.1 - 0.15. Perbedaan harga Poisson's ratio pada reservoir batuan pasir dan reservoir batuan karbonat, diperkirakan disebabkan perbedaan hubungan matrik dalam batuan. Hubungan yang bersifat intergranular pada batuan pasir menyebabkan fluida yang ada didalamnya berpengaruh terhadap kecepatan gelombang P maupun gelombang S, yang berarti mempengaruhi harga Poisson's rationya. Sedangkan hubungan matrik yang bersifat moldic dan vogular pada batuan karbonat menyebabkan kecilnya pengaruh fluida terhadap penjalaran gelombang P maupun S. Hal tersebut merupakan alasan kenapa deteksi pada reservoir karbonat lebih sulit dibandingkan dengan reservoir batuan pasir. Respon AVO dari data yang diekstraksi dari gambar 2.1, 2.2 dan 2.3 nomor CDP1696, CDP1747 dan CDP1711 dan hasil pemodelan maju diperlihatkan pada gambar 2.4a dan 2.4b.
clip_image026
clip_image028
clip_image030
clip_image032

Inversi AVO

Inversi disini dilakukan selain menguji metodenya juga dimaksudkan untuk menguji data riil yang telah dibahas diatas untuk mendapatkan nilai parameter elastis, khususnya Poisson's ratio dan modulus Young dalam kaitannya dengan estimasi porositas.
Metode inversi yang digunakan pada tulisan ini adalah metode DAI (Damp Approximation Inverse) yang dimaksudkan untuk mencari parameter fisis yang terkandung pada persamaan (1), dengan cara meminimkan beda rata-rata kwadrat antara nilai data dan model. Metode DAI adalah merupakan penggabungan dari metode Marquardt dan metode singular trancation, dimana nilai redaman dipilih seoptimal mungkin agar solusi yang dihasilkan merupakan robust solution7).
Langkah awal dalam penerapan prinsip inversi adalah mengekspansi persamaan (1) dalam deret Taylor dengan mengabaikan orde kedua dan seterusnya, sehingga persamaan tersebut menjadi :
clip_image034
clip_image036
Dengan mendekomposisikan matrik J dengan metode Singular Value Decomposition (SVD), dan dengan menambahkan matrik diagonal yang elemen-elemennya merupakan faktor bobot atau faktor redaman, maka persamaan (6) dapat dituliskan sebagai :
clip_image038
dimana U, W dan V adalah matrik hasil dekomposisi dari matrik J. U dan V berupa matrik ortogonal, sedangkan W adalah matrik diagonal dengan elemen-elemennya berupa nilai eigen (w1, w2, .., wn), dimana w> w> w3, …, wn. T adalah matrik diagonal, yang elemen-elemennya merupakan faktor redaman tj, yang didefinisikan sebagai :
clip_image040
clip_image042
wadalah elemen ke – j dari matrik W, μ adalah nilai ambang relatip variasi parameter model dan η adalah bilangan bulat. Relatip ambang μ didefinisikan sebagai :
clip_image044
dengan wmin adalah nilai eigen minimum yang tidak nol.
Pencarian solusi parameter didasarkan proses iterasi untuk mendapatkan kecocokan data pengamatan dengan hasil perhitungan.
Perhitungan dimulai dengan memberikan nilai awal dari parameter model dengan nilai η = 1. Bila belum tercapai konvergensi nilai η ditambah satu, dan ini dapat berulang sampai nilai η = 4. Bila sampai nilai η = 4 belum tercapai konvergensi, maka nilai eigen yang lebih besar dari wmin dari nilai eigen pada iterasi sebelumnya dipilih untuk perhitungan μ baru. Jika μ lebih besar dari 0.2 proses dihentikan (tidak konvergen). Proses dihentikan apabila sudah tercapai pada penghentian iterasi, yaitu jumlah akar kwadrat rata-rata dari selisih data lapangan dan dengan data perhitungan lebih kecil dari bilangan tertentu, misalnya 10-4.
Dengan metode DAI faktor redaman ditentukan secara otomatis dengan menggunakan nilai eigen dari matrik Jacobian sehingga semua informasi yang terkandung dalam data digunakan pada waktu pencarian solusi. Sesuai dengan kasus dalam studi ini parameter yang dicari adalah nilai dari Poisson's ratio, sedangkan parameter masukan yang digunakan adalah kecepatan gelombang P dan densitas setiap lapisan. Pemecahan dilakukan dengan cara iterasi secara otomatis untuk mencapai konvergensi antara data dan model.
Hasil uji sintetik menunjukkan bahwa teknik inversi dengan metode DAI memberikan ketelitian yang cukup baik. Hasil simulasi menunjukkan bahwa solusi akan optimum apabila nilai tebakan awal tidak terlalu menyimpang dengan parameter model yang sebenarnya.
Hasil inversi terhadap data yang telah dibahas diatas mendapatkan nilai Poisson's ratio untuk batuan shale (sebagai cap rock) berkisar antara 0.3502 - 0.3533, sedangkan batuan karbonat kering, reservoir air dan gas pada batuan karbonat masing-masing diperoleh harga Poisson Ratio 0.3081, 0.2721 dan 0.2575. Harga-harga ini mendekati hasil dari pemodelan maju yang telah dibahas sebelumnya. Respon AVO dari data dan pemodelan mundur diperlihatkan pada gambar 2.5a dan 2.5b.
clip_image046
clip_image048
clip_image050
clip_image052

Respon AVO pada batuan pasir

Untuk melihat perbandingan respon AVO pada batuan karbonat, berikut akan diperlihatkan hasil pemodelan maju respon AVO pada batuan pasir. Pemodelan dibuat atas dasar masukan dari data log sumur (gelombang P, gelombang S dan densitas) dengan reservoir air, minyak dan gas.
clip_image054
Selain akan diperlihatkan respon AVO dengan jenis fluida yang berbeda, akan diperlihatkan pula pengaruh saturasi terhadap respon tersebut. Dari gambar 2.6 terlihat bahwa respon AVO pada batuan pasir kering memiliki kemiripan dengan pada batuan karbonat kering, seperti diperlihatkan pada gambar 2.4, dimana amplitudo menurun pada off-set dekat dan kemudian meninggi pada sudut datang lebih besar dari 400. Pada batuan pasir porous yang terisi fluida, amplitudo masih menurun pada sudut datang lebih besar dari 400, sedangkan pada batuan karbonat meninggi. Hal yang menarik disini adalah kaitannya dengan tingkat saturasi, dimana variasi saturasi gas 20%, 30%, 40% dan 50% memperlihatkan respon yang hampir sama, baik dari segi trend maupun kwantitas respon, sedangkan saturasi minyak dengan prosentasi yang sama memperlihatkan respon yang relatip berbeda dari segi kwantitas. Dari hal tersebut menunjukkan bahwa prediksi potensial kandungan gas dengan metode AVO lebih sulit. Gambar 2.7a dan 2.7b memperlihatkan respon AVO pada reservoir minyak dan gas dengan tingkat saturasi yang berbeda.
clip_image056
clip_image058
clip_image060
clip_image062

DAFTAR PUSTAKA
http://geofisika1b.blogspot.com/
http://hendragalus.wordpress.com/2011/07/11/metoda-seismik-dalam-geofisika/
http://jms.fmipa.itb.ac.id/index.php/jms/article/viewFile/41/36
http://migasnet08-uluem8074.blogspot.com/2010/01/metode-seismik-untuk-pendeteksian.html 
Disusun Oleh: NUR HIDAYATI | SITI MAISYAROH | SYAHRIL TAHIR P




Logo FMIPA UNIMED warna

Comments

Popular posts from this blog

Pengukuran Atenuasi

A. Atenuasi Atenuasi adalah menurunnya level daya sinyal akibat pengaruh jarak transmisi. Untuk menghindari hal ini, jarak media transmisi dibatasi sehingga pengaruh atenuasi tidak banyak mengganggu kualitas sinyal. Pengaruh atenuasi terhadap sinyal berbeda-beda antar satu media transmisi dengan lainnya. Untuk mengatasi atenuasi, bisa juga digunakan perangkat seperti amplifier atau repeater, yang berfungsi meningkatkan kembali level daya sinyal.
Untuk guided media, atenuasi adalah fungsi yang lebih kompleks dari jarak dan pada umumnya mengikuti fungsi logarithm. Sehingga biasanya dinyatakan sebagai jumlah desibel konstan per unit jarak. Atenuasi membawakan tiga pertimbangan untuk membangun transmisi : a. Sinyal yang diterima harus cukup kuat sehingga arus elektronik pada receiver bisa mendeteksi sinyal b. Sinyal harus mempertahankan level yang lebih tinggi dibanding derau yang diterima tanpa error c. Atenuasi merupakan fungsi frekuensi yang meningkat
Masalah pertama dan kedua d…

Umpan Balik Negatif

UMPAN BALIK NEGATIFSistem umpan balik negatif adalah suatu sistem dimana sinyal keluaran dari penguat dikembalikan lagi ke masukan penguat tersebut, sehingga sinyal keluaran bergabung dengan sinyal masukan. Dan sinyal keluaran yang dikembalikan mempunyai fase yang berlawanan dengan sinyal. Macam-Macam Umpan Balik Negatif: Seri - Parallel (Voltage Controlled Voltage Source/VCVS)
Adalah rangkaian umpan balik negatif yang mempunyai keluaran berupa tegangan yang dikendalikan oleh masukan berupa tegangan. Tipe dari penguat ini adalah penguat tegangan. Penguat ini idealnya mempunyai impedansi masukan tak berhingga dan impedansi keluaran nol. Parallel - Parallel (Current Controlled Voltage Source/ICVS)
Adalah rangkaian umpan balik negatif yang mempunyai keluaran berupa tegangan yang dikendalikan oleh masukan berupa arus. Tipe dari penguat ini adalah penguat transresistansi. Penguat ini idealnya mempunyai impedansi masukan nol dan impedansi keluaran nol. Seri - Seri (Voltage Controlled Cu…

Penjalaran Gelombang

DEFINISI DAN KLASIFIKASI GELOMBANGa. Definisi Gelombang Gelombang adalah getaran yang merambat gerak gelombang dapat dipandang sebagai perpindahan momentum dari suatu titik di dalam ruang ke titik lain tanpa perpindahan materi Rumus dasar gelombang adalah :

Dengan v = kecepatan rambat l = Panjang gelombang b. Klasifikasi gelombang Dalam kenyataannya pengklasifikasian gelombang sangat beragam, ada yang menurut arah rambatnya, medium perambatannya, menurut dimensi penyebaran rambatannya dll. Gelombang menurut arah perambataanya: Gelombang longitudinal Gelombang dengan arah gangguan sejajar dengan arah penjalarannya. Contoh gelombang longitudinal adalah gelombang bunyi, gelombang bunyi ini analog dengan pulsa longitudinal dalam suatu pegas vertikal di bawah tegangan dibuat berosilasi ke atas dan ke bawah disebuah ujung, maka sebuah gelombang longitudinal berjalan sepanjang pegas tersebut, koil – koil pada pegas tersebut bergetar bolak –balik di dalam arah di dalam mana gangguan berjal…