Kecepatan Gelombang Elastik Pada Batuan Sedimen

Perubahan kondisi kontak pada butir batuan, batas keretakan dsb, dihasilkan dari variasi efek pertemuan butiran dan batas

LOGO 6.3.3 Kecepatan Gelombang Elastik Pada Batuan Sedimen

Untuk mempelajari sifat fisik batuan sedimen, ada beberapa hal yang penting yang perlu diketahui:

Variasi tipe batuan (kepadatan, kandungan garam monomineral, rekahan , konsolidasi pori-pori batuan dan non konsolidasi sedimen. )

Mempelajari sifat seismik dengan ketergantungan kompleks fitur batuan.

Untuk mempelajari sifat fisik batuan sedimen, ada beberapa hal yang penting yang perlu diketahui:

Variasi tipe batuan (kepadatan, kandungan garam monomineral, rekahan , konsolidasi pori-pori batuan dan non konsolidasi sedimen. )

Mempelajari sifat seismik dengan ketergantungan kompleks fitur batuan.

Tabel 6.14 Memberikan indikasi parameter dominan yang mempengaruhi kecepatan, yakni :

• Komposisi mineral matriks batuan • Konsolidasi matriks batuan

• Porositas, bentuk pori dan isi pori • Tekanan dan temperatur

LOGO

Tbel 6.14 Kecepatan Rata-rata gelombang P dan S

LOGO

Kecepatan gelombang elastik pada batuan sedimen kompak

Komposisi mineral batuan sedimen sangat berpengaruh terhadap kecepatan, hal ini terlihat pada efek yang dirditimbulkan (tergantung pada pecahan dan komposisinya) :

•Efektif untuk modulus elastis batuan

•Butiran sampai pembentukan butiran, sementasi dan kondisi kontak secara umum.

Komposisi mineral batuan sedimen sangat berpengaruh terhadap kecepatan, hal ini terlihat pada efek yang dirditimbulkan (tergantung pada pecahan dan komposisinya) :

•Efektif untuk modulus elastis batuan

•Butiran sampai pembentukan butiran, sementasi dan kondisi kontak secara umum.

Wyllie, Gregory dan Gadner pada Tahun 1956 menurunkan “Time average equation” berdasarkan sifat kandungan dan porositas sebagai berikut : fl m p

v v

v

Φ + Φ − =

¹

1

^vp = Kecepatan gel P pada saturasi air batuan berpori v_m = Kecepatan gel P matriks batuan (kecepatan matriks) v_fl = Kecepatan fluida pori

LOGO

Berdasarkan Persamaan 6.4.3 secara Aritmatika dan Geometri, didapatkan beberapa nilai kecepatan yang berbeda untuk Anhydrite (Kopf.1977).

Anhydrite dengan 50% limestone v_p=5600m/s Anhydrite dengan 50% dolomite v_p=5900m/s Anhydrite dengan 50% gypsum v_p=5400m/s Anhydrite dengan 50% halite v_p=4900m/s

Berdasarkan Persamaan 6.4.3 secara Aritmatika dan Geometri, didapatkan beberapa nilai kecepatan yang berbeda untuk Anhydrite (Kopf.1977).

Anhydrite dengan 50% limestone v_p=5600m/s Anhydrite dengan 50% dolomite v_p=5900m/s Anhydrite dengan 50% gypsum v_p=5400m/s Anhydrite dengan 50% halite v_p=4900m/s

LOGO

Gambar 6.21 memperlihatkan

kecepatan yang dipengaruhi

oleh porositas untuk

gelombang longitudinal dan

tranversal untuk saturasi air

pada sandstone. Pada

tekanan 14 MPa.

Efek lain dari porositas

terdapat perambatan

gelombang

gelombang stress stress yangyang

mengalami pengurangan

kecepatan.

LOGO

Adapun

Adapun persamaan ypersamaan yang lain diturang lain diturunkan secaunkan secara empiris ra empiris oleh Raymeoleh Raymerr (1980)(1980) pada pembentukan batuan

pada pembentukan batuan

fl fl m m p p

vv vv

vv

((11

−− ΦΦ

))

²² ++ ΦΦ

Nafe dan Dake (1963) dan Gadner (1974) mendapatkan hubungan

kecepatan gelombang longitudinal (m/s) dan densitas (g/cm

kecepatan gelombang longitudinal (m/s) dan densitas (g/cm33=10=1033kg/mkg/m33))

untuk saturasi batuan sedimen

LOGO

Clay me

Clay mempengaruhi permpengaruhi perubahan elastisubahan elastisitas itas untuk 4 untuk 4 aspek yaspek yaitu :aitu :

1.Kecepatan terhadap clay akan menurun terhadap material yang 1.Kecepatan terhadap clay akan menurun terhadap material yang terbentuk dari kuarsa atau karbon, dengan demikian secara umum dapat terbentuk dari kuarsa atau karbon, dengan demikian secara umum dapat dikatakan dengan menurunnya kecepatan berpengaruh terhadap dikatakan dengan menurunnya kecepatan berpengaruh terhadap meningkatnya kandungan clay.

meningkatnya kandungan clay.

2.Deformablity dan Comprsibilty clay meningkat terhadap material yang 2.Deformablity dan Comprsibilty clay meningkat terhadap material yang mengandung kuarsa dan karbon. Hal ini mengarahkan bahwa dengan mengandung kuarsa dan karbon. Hal ini mengarahkan bahwa dengan bertambahnya tekanan mempengaruhi kecepatan sehingga meningkatkan bertambahnya tekanan mempengaruhi kecepatan sehingga meningkatkan kandungan caly.

kandungan caly. 3.Sifat fisik

3.Sifat fisik clay sclay sangat memangat mempengaruhi pengaruhi kandungan akandungan air. Dengair. Dengan demikiann demikian pori-pori batuan yang mengandung clay mempengaruhi sifat elastic pada pori-pori batuan yang mengandung clay mempengaruhi sifat elastic pada saat terjadinya saturasi.

saat terjadinya saturasi. 4.Clay

4.Clay dapat dapat mempengaruhi mempengaruhi distribusi distribusi dan kdan konfigurasi onfigurasi colloid ccolloid clay lay yangyang terdapat pada frame batuan

terdapat pada frame batuan

(Murphy, (Murphy, dkk 1993)

dkk 1993) Clay me

Clay mempengaruhi permpengaruhi perubahan elastisubahan elastisitas itas untuk 4 untuk 4 aspek yaspek yaitu :aitu :

meningkatnya kandungan clay.

kandungan caly. 3.Sifat fisik

saat terjadinya saturasi. 4.Clay

4.Clay dapat dapat mempengaruhi mempengaruhi distribusi distribusi dan kdan konfigurasi onfigurasi colloid ccolloid clay lay yangyang terdapat pada frame batuan

terdapat pada frame batuan

(Murphy,

dkk 1993)

LOGO

Pengaruh dari aspek yang pertama dan kedua dapat dilihat

Pengaruh dari aspek yang pertama dan kedua dapat dilihat padapada gambar 6.22

LOGO

 Waktu rata-rata dapat dinyatakan sebagai berikut:

 Dengan kecepatan yang dinyatakan secara linear sebagai berikut :

Dimana :

v Kecepatan

∆t waktu transit

LOGO

Dimana kecepatan dinyatakan dalam km/s (dalam s/km untuk kasus ini) dan porositas dalam desimal

Selanjutnya berdasarkan nilai yang diperoleh ini diplotkan dalam gambar berikut ini

LOGO

Gambar 6.32 memperlihatkan kecepatan vs porositas untuk gelombang longitudinal dan gelombang tranversal.

LOGO

Dalam dokumen Bab 7 Perambatan Gelombang Dalam Batuan (Halaman 34-45)