STACKING AND MIGRATION
(Laporan Praktikum Metode Seismik)
Oleh
Annisa Vidia Agustin 2115051063
LABORATORIUM EKSPLORASI GEOFISIKA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG BANDAR LAMPUNG
2023
ii
Judul Praktikum : Stacking and Migration
Tanggal Praktikum : 18 November 2023
Tempat Praktikum : Google meet
Nama : Annisa Vidia Agustin
NPM : 2115051063
Fakultas : Teknik
Jurusan : Teknik Geofisika
Kelompok : VI (Enam)
Bandar Lampung, 03 November 2023 Mengetahui,
Asisten
Muhamad Syaihsan Isviandani NPM. 1955051009
iii ABSTRAK
STACKING AND MIGRATION
Oleh
Annisa Vidia Agustin
Telah dilaksanakan praktikum Metode Seismik pada tanggal 18 November 2023 secara online melalui room google meet. Praktikum Metode Seismik ini mengenai materi stacking dan migration. Praktikum ini dilaksanakan dengan tujuan untuk mengetahui dan memahami mengenai tahapan stacking dan migrasi pada pengolahan data seismik dan dapat melakukan proses stacking dan migrasi pada pengolahan data seismik dengan baik. Stacking merupakan proses penjumlahan (penggabungan) trace-trace yang bertujuan untuk memperbesar S/N. Pada proses ini sinyal yang koheren akan saling menguatkan dan noise yang inkoheren akan saling menghilangkan, dan proses migrasi adalah proses yang bertujuan untuk mengembalikan reflektor miring ke posisi sebenarnya serta menghilangkan efek difraksi gelombang yang muncul akibat pengaruh struktur geologi seperti patahan, sinklin, dan antiklin. Parameter untuk melakukan stacking yaitu disk data input, automatic gain control, normal moveout correction, CDP/Ensemble stack, trace display, disk data output, untuk melakukan proses migrasi menggunakan beberapa parameter yaitu disk data input, Kirchhoff time mig, disk data output, dan trace display. Terlampir pada praktikum ini praktikan diberikan tugas untuk melakukan stacking dan migrasi pada software promax.
Kata kunci: Promax, Stacking, Migration, Normal Moveout, dan Kirchoff Migration.
iv DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
ABSTRAK ... iii
DAFTAR ISI ... iv
DAFTAR GAMBAR ... v
I. PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Tujuan Praktikum ... 1
II. TEORI DASAR ... 2
III. METODE PENELITIAN ... 5
3.1 Alat dan Bahan ... 5
3.2 Diagram Alir ... 6
IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN ... 7
4.1 Hasil Pengamatan ... 7
4.2 Pembahasan ... 7
V. KESIMPULAN ... 10
DAFTAR PUSTAKA ... 11
LAMPIRAN ... 12
v
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Modul praktikum ... 5
2. Alat tulis ... 5
3. Laptop ... 5
4. Software promax ... 5
5. Diagram alir ... 6
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam tahap pengolahan data seismik, secara umum dibagi menjadi tiga tahap yaitu deconvolution, stacking, dan migration. Stacking menghasilkan gambaran kasar dalam pengolahan data seismik, untuk selanjutnya digunakan sebagai input untuk tahapan migration. Metode stacking adalah common midpoint (CMP) stack, yaitu penjumlahan rekaman gelombang seismik refleksi atau trace-trace seismik yang dikelompokkan ke dalam CMP gather dan dikumpulkan dalam satu titik midpoint yang sama. Stacking bertujuan untuk meningkatkan rasio sinyal terhadap noise, maka stacking akan memperkuat amplitudo sinyal dan membebaskan sinyal dari noise yang in-koheren, dan tahap selanjutnya yaitu migration. Migrasi adalah proses yang bertujuan untuk mengembalikan reflektor miring ke posisi sebenarnya serta menghilangkan efek difraksi gelombang yang muncul akibat pengaruh struktur geologi seperti patahan, sinklin, dan antiklin. Migrasi berdasarkan tipenya dibagi menjadi migrasi sebelum stack (pre stack migration) dan migrasi sesudah stack (post stack migration).
1.2 Tujuan Praktikum
Adapun tujuan dari praktikum ini sebagai berikut:
1. Praktikan dapat mengetahui dan memahami mengenai tahapan stacking dan migrasi pada pengolahan data seismik.
2. Praktikan dapat melakukan proses stacking dan migrasi pada pengolahan data seismik dengan baik.
II. TEORI DASAR
Stacking merupakan proses penjumlahan trace yang bertujuan untuk memperbesar perbandingan sinyal terhadap noise/bising. Pada proses ini sinyal koheren akan saling menguatkan dan bising yang incoherent akan saling menghilangkan (memperlemah). Selain itu proses stacking juga dapat menghilangkan bising yang bersifat acak (random). Stacking dapat dilakukan berdasarkan common depth point (CDP), common offset, common source point, maupun common receiver point.
Hasil stacking diasumsikan sebagai trace seismik normal incident, yaitu trace yang dihasilkan oleh gabungan seismik dengan sudut datang gelombang 0 terhadap bidang normal dan dipantulkan sempurna sampai ke penerima. Trace ini juga disebut sebagai zero-offset trace (tidak ada offset antara sumber dan penerima) (Sukmono, 1999).
Proses stacking adalah menjumlahkan seluruh komponen dalam satu 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-noise-nya tidak horizontal, seperti groundroll dan multiple. Hal tersebut dikarenakan koreksi dinamik hanya untuk reflektor-reflektornya saja. Dengan demikian apabila trace-trace refleksi yang datar tersebut disuperposisikan (stack) dalam setiap CDP-nya, maka diperoleh sinyal refleksi yang akan saling menguatkan dan noise akan saling meredam, sehingga S/N ratio naik. Kecepatan yang diperoleh dari stacking ini adalah stacking velocity. Stacking velocity adalah kecepatan yang diukur oleh hiperbola NMO (Yudha, 2008).
Stacking trace merupakan tahapan pengolahan data seismik dimana seluruh data trace seismik dikoreksi NMO kemudian di-stack (stacking). Dalam proses stacking trace kecepatan yang digunakan ialah kecepatan stack. Kecepatan stacking dapat diperoleh dari hasil analisis kecepatan sebelumnya dengan melihat amplitudo stack yang paling optimum. Kecepatan ini seringkali disebut juga kecepatan NMO saja.
Untuk jarak offset yang kecil, kecepatan stacking sama dengan kecepatan RMS.
Hasil akhir stacking trace ialah sebuah penampang seismik yang belum termigrasi atau dikenal dengan nama stacked section. Penampang ini ditampilkan dalam
3
format wiggle trace, yakni format default display yang disediakan oleh ProMAX (Landmark, 1998).
Stacking juga melibatkan penyaringan karena kesalahan waktu atau perbedaan bentuk gelombang di antara elemen yang ditumpuk. Dalam pengumpulan CMP nyata, derau acak setelah amplitudo stack tradisional tidak akan dihapus sepenuhnya dan ada sisa pergeseran waktu antara jejak karena gangguan derau dan efek statis yang tidak dikoreksi. Untuk mengatasi kerugian yang disebutkan di atas, berbagai pendekatan stacking berbasis berat telah diusulkan dalam beberapa dekade terakhir. Ukuran stacking yang paling umum digunakan berasal dari domain data asli atau domain transformasi adalah amplitudo, fase, dan atribut seismik lainnya (Li dan Gao, 2014).
Stacking adalah penjumlahan trace-trace dalam satu CDP yang mempunyai signal yang koheren sehingga dapat meningkatkan rasio signal to noise. Stacking trace merupakan tahapan pengolahan data seismik dimana seluruh data trace seismik dikoreksi NMO kemudian di-stack (stacking). Dalam proses stacking trace kecepatan yang digunakan ialah kecepatan stack. Kecepatan stacking dapat diperoleh dari hasil analisis kecepatan sebelumnya dengan melihat amplitudo stack yang paling optimum. Kecepatan ini seringkali disebut juga kecepatan NMO saja.
Hasil akhir stacking trace ialah sebuah penampang seismik yang belum termigrasi atau dikenal dengan nama stacked section. Penampang ini ditampilkan dalam format wiggle trace, yakni format default display yang disediakan oleh ProMAX (Nainggolan, 2009). Penampang seismik hasil stack belum mencerminkan posisi yang sebenarnya, karena rekaman normal incident belum tentu tegak lurus terhadap bidang permukaan, terutama untuk bidang yang ber-reflektor miring. Selain itu, migrasi juga menghilangkan pengaruh difraksi gelombang yang muncul akibat adanya struktur-struktur bawah permukaan seperti patahan ataupun antiklin dan sinklin (Yilmaz, 2001).
Migrasi dapat dilakukan dengan cara sebelum stack (pre-stack migration) dan sesudah stack (post-stack migration). Proses migrasi yang dilakukan setelah stack relatif lebih cepat dan efisien dalam pengolahan data seismik. Metode migrasi dalam seismik yang digunakan adalah metode kirchhoff yaitu menjumlahkan amplitudo titik reflektor sepanjang lintasan lokasi sesungguhnya. Sedangkan metode fx migrasi adalah metode migrasi yang menggunakan pemanfaatan pemecahan gelombang yang dilakukan secara downward continuition. Berawal dari teori tersebut maka migrasi merupakan proses kontinuasi ke bawah. Teknik migrasi ini didasarkan pada penyelesaian persamaan diferensial gelombang (Claerout, 1985).
4
Metode Migrasi F-K dilakukan pada kawasan yang berbeda, jika pada umumnya migrasi dilakukan pada kawasan jarak (offset) dan waktu (t-x) maka migrasi Stolt dilakukan pada kawasan frekuensi dan bilangan gelombang (f-k) pada kecepatan konstan (Ibrahim & Sacchi, 2015). Sedangkan, Migrasi Kirchhoff pada penelitian ini dilakukan pada kawasan waktu dengan menggunakan kecepatan RMS dan straight ray. Metode migrasi Kirchhoff didasarkan pada penjumlahan kurva difraksi berupa nilai amplitudo dengan pendekatan secara statistik dimana posisi suatu titik di bawah permukaan dapat saja berasal dari berbagai kemungkinan lokasi dengan tingkat probabilitas yang sama (Putri, dkk. 2016).
III. METODE PENELITIAN
3.1 Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang digunakan pada praktikum kali ini sebagai berikut:
Gambar 1. Modul praktikum
Gambar 2. Alat tulis
Gambar 3. Laptop
Gambar 4. Software promax
6
Hasil trace display yang sudah dilakukan stacking
Hasil trace display yang sudah dilakukan migrasi 3.2 Diagram Alir
Adapun diagram alir pada praktikum kali ini sebagai berikut :
Gambar 5. Diagram alir Open software ProMAX
Add data dan buat folder stacking
Masukkan parameter stacking yaitu disk data input, automatic gain control, normal moveout correction,
CDP/Ensemble stack, trace display, disk data output
Selesai Mulai
Add data dan buat folder migrasi
Masukkan parameter migrasi yaitu disk data input, Kirchhoff time mig,
disk data output, dan trace display
IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengamatan
Hasil praktikum mengenai stacking dan migration terdapat di lampiran.
4.2 Pembahasan
Praktikum metode seismik pada tanggal 18 November 2023 yang dilaksanakan secara online melalui room google meet. Praktikum ini mengenai stacking dan migration. Praktikum kali ini diawali dengan asisten memaparkan materi mengenai mengenai mengenai stacking dan migration. Parameter stacking dan migration yang dibutuhkan untuk melakukan pengolahan pada software promax yaitu parameter untuk melakukan stacking yaitu disk data input, automatic gain control, normal moveout correction, CDP/Ensemble stack, trace display, disk data output, untuk melakukan proses migrasi menggunakan beberapa parameter yaitu disk data input, Kirchhoff time mig, disk data output, dan trace display. Selanjutnya, diakhiri dengan praktikan mengerjakan soal postest dan diberikan tugas untuk melakukan menggunakan software promax.
Koreksi NMO bertujuan untuk menghilangkan efek dari jarak antara sumber dan receiver dalam satu CDP sehingga tampilan antara source dan receiver yang berbeda berada pada waktu yang sama. Koreksi NMO dilakukan untuk mengembalikan pola hiperbola reflektor mejadi flat dengan menggunakan kecepatan yang telah dipilih sebelumnya, Normal Moveout Correction yaitu koreksi waktu tempuh akibat pengaruh jarak antara sumber dan penerima gelombang seismik. NMO (Normal Moveout) adalah proses untuk mengoreksi perbedaan waktu tiba gelombang seismik yang dipancarkan dari permukaan dan kemudian direfleksikan kembali dari lapisan bawah permukaan. Perbedaan waktu tersebut akibat kecepatan gelombang seismik berbeda-beda tergantung pada kedalaman dan properti batuan di bawah permukaan. Koreksi NMO dilakukan untuk mengkompensasi perbedaan waktu tiba ini dan meratakan gelombang seismik yang direkam ke waktu tiba yang sama pada permukaan.
Hal ini memungkinkan pemrosesan data seismik yang lebih akurat untuk menghasilkan gambaran yang jelas tentang struktur bawah permukaan. Koreksi NMO yaitu langkah penting dalam pemrosesan data seismik untuk menghasilkan citra yang akurat dan berguna dari struktur bawah permukaan.
8
Selain itu, kecepatan NMO (Normal Move Out), yaitu kecepatan untuk melakukan koreksi NMO, atau kecepatan yang dapat membuat lengkung hiperbola sinyal-sinyal refleksi menjadi datar.
Stacking adalah penggabungan data seismik dari beberapa rekaman seismik yang diambil dari lokasi yang sama atau berdekatan. Stacking bertujuan untuk meningkatkan sinyal seismik yang diinginkan (sinyal refleksi dari bawah permukaan) dan mengurangi noise atau gangguan lainnya. Proses stacking melibatkan kombinasi atau penjumlahan amplitudo dari sinyal seismik yang direkam pada waktu yang berbeda untuk membuat gambaran yang lebih jelas tentang struktur bawah permukaan. Dengan melakukan ini, sinyal yang konsisten atau terulang dari satu tembakan seismik ke tembakan seismik berikutnya akan ditingkatkan, sementara sinyal yang bersifat acak atau noise cenderung saling menghapus satu sama lain. Stacking trace merupakan tahapan pengolahan data seismik dimana seluruh data trace seismik dikoreksi NMO kemudian di-stack (stacking). Dalam proses stacking trace kecepatan yang digunakan ialah kecepatan stack. Kecepatan stacking dapat diperoleh dari hasil analisis kecepatan sebelumnya dengan melihat amplitudo stack yang paling optimum. Stacking merupakan proses penjumlahan (penggabungan) trace- trace yang bertujuan untuk memperbesar S/N. Pada proses ini sinyal yang koheren akan saling menguatkan dan noise yang in-koheren akan saling menghilangkan. Konsep dari tahapan stacking ini yaitu menghimpun seluruh data seismik berdasarkan Common Depth Point (CDP), Common Offset, Common Source Point, serta Common Receiver Point yang dibuat menjadi satu tampilan yang menunjukkan pola lapisan bawah permukaan untuk tahapan interpretasi.
Migrasi adalah suatu proses pengolahan data seismik untuk meningkatkan resolusi gambar bawah permukaan bumi. Data seismik yang diperoleh sering kali mengalami distorsi dan penyimpangan yang perlu diperbaiki agar interpretasi struktur geologi dapat lebih akurat. Migrasi bertujuan untuk memperbaiki posisi relatif dari lapisan geologi yang berbeda dalam data seismik. Ketika gelombang seismik melewati berbagai jenis lapisan batuan dengan kecepatan yang berbeda, data yang direkam dapat terdistorsi. Proses migrasi membantu mengoreksi distorsi ini dengan menghitung ulang posisi relatif dari sumber gelombang seismik dan penerima di bawah permukaan.
Migrasi berdasarkan tipenya dibagi menjadi migrasi sebelum stack (pre stack migration) dan migrasi sesudah stack (post stack migration). Beberapa jenis migrasi Metode migrasi yang umum digunakan adalah metode Stolt, Split Step, Phase Shift, Finite-Difference dan Kirchhoff. Metode Stolt dapat melakukan migrasi dengan sudut kemiringan sampai 90˚ namun banyak menghasilkan
9
noise, untuk metode Split Step, migrasi yang dilakukan membutuhkan waktu yang singkat dalam hal proses komputasi. Metode Phase Shift sangat akurat jika diterapkan pada kemiringan di atas 90˚ tetapi pada metode ini efek dari difraksi masih muncul dengan jelas. Metode Finite-Difference mampu menangani variasi kecepatan horizontal namun terbatas pada keadaan struktur dengan kemiringan yang curam. Dan Metode Kirchhoff dilakukan setelah proses stack. Kecepatan yang digunakan adalah kecepatan stack yang telah di- smooth secara lateral. Kelebihan metode ini adalah dapat meresolusi struktur dengan kemiringan yang curam, sedangkan kelemahan dari metode ini adalah tidak dapat dilakukan dengan data dengan rasio S/N yang rendah atau data yang buruk. Migrasi ini disebut juga migrasi tipe difraksi yang merupakan pendekatan secara statik di mana posisi suatu titik di bawah permukaan dapat berasal dari berbagai kemungkinan lokasi dengan tingkat probabilitas yang sama. Difraksi adalah kecenderungan gelombang yang dipancarkan dari sumber melewati celah yang terbatas untuk menyebar ketika merambat.
Dalam praktikum ini proses stacking dan migrasi dilakukan pada software promax dengan subflow stacking adalah disk data input, automatic gain control, normal moveout correction, cdp/ensemble stack, trace display dan disk data output, lalu untuk migrasi adalah disk data input, kirchhoff time mig, disk data output dan trace display. Dari kedua hasil yang telah dilakukan bahwa dapat disimpulkan hasil trace seismik yang dilakukan migrasi jauh lebih detail dan lebih sempura dibandingkan trace seismik yang hanya dilakukan sampai proses stacking, untuk lebih detail dapat dilihat pada lampiran berupa hasil tugas.
V. KESIMPULAN
Adapun kesimpulan dari praktikum kali ini yaitu sebagai berikut:
1. Langkah-langkah dalam proses stacking pada pengolahan data seismik yaitu pengumpulan data, preprocessing, pemilihan window, penjumlahan linier, normalisasi dan interpretasi. Berdasarkan hasil dari proses stacking maka dapat diketahui bahwasannya Trace stacked memiliki sinyal yang lebih kuat, noise yang lebih rendah, dan resolusi spasial yang ditingkatkan.
2. Stacking adalah penggabungan data seismik dari beberapa rekaman seismik yang diambil dari lokasi yang sama atau berdekatan. Sedangkan, Migrasi adalah suatu proses pengolahan data seismik untuk meningkatkan resolusi gambar bawah permukaan bumi.
3. Hasil pengolahan stacking dan migrasi dapat disimpulkan bahwa hasil migrasi jauh lebih jelas trace seismik yang dihasilkan dibandingkan hanya dilakukan stacking.
DAFTAR PUSTAKA
Claerbout. (1985). Seismik Migration: Imaging Of Acoustic Energy By The Wave Field Extrapolation A Theoritical Aspec, Elsevier, Amsterdam.
Ibrahim, A. & Sacchi, M. D. (2015). Fast simultaneous seismic source separation using Stolt migration and demigration operators. Geophysics, 80(6): 27-36.
Landmark. (1998). ProMAX Essentials User Training Manual. Houston: Landmark Graphics Corporation.
Li, Q., & Gao, J. (2014). Application of seismic data stacking in time–frequency domain. IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, 11(9): 1484-1485.
Nainggolan, H. (2009). Pengolahan Data Seismik 2D Menggunakan ProMAX
"Area Cekungan Gorontalo". Institut Teknologi Bandung.
Putri, N. A., Warnana, D. D., & Wijaya, P. H. (2016). Karakterisasi reservoir gas biogenik pada Lapangan “TG” dengan menggunakan atribut inversi IA dan dekomposisi spektral. Jurnal Geosaintek, 2(2): 99-106.
Sukmono, S., (2000). Seismik Inversi untuk Karakterisasi Reservoar. Institut Teknologi Bandung.
Yilmaz, O. (2001). Seismic Data Analisys Volume 1&2. Tulsa: Society of Exploration Geophysicsist
Yudha, S. (2008). Estimasi Kecepatan Interval Melalui Pemilihan Semblance Berdasarkan NMO Secara Otomatis. Universitas Indonesia.
LAMPIRAN
Lampiran 1: Pretest
Lampiran 2: Tugas
Nama : Annisa Vidia Agustin NPM : 2115051063
Kelompok : 6 (Enam)
Tugas BAB 7 Praktikum Seismik
● Proses stacking
Adapun langkah-langkah melakukan stacking sebagai berikut:
1. Pertama-tama membuka software promax, selanjutnya masuk ke flows dan add 7. Stacking, seperti pada gambar
2. Selanjutnya, masukkan parameter stacking yaitu disk data input, automatic gain control, normal moveout correction, CDP/Ensemble stack, trace display, disk data output
3. Lalu, pada subflow disk data input, klik MB2 dan masukkan datasets
“preprocessing”, yang merupakan hasil pengolahan dari tar dan dekonvolusi, dan pada trace read option, ganti get all menjadi sort.
4. Setelah itu atur primary trace header entry dengan memilih CDP bin number.
5. Lanjut ke subflow berikutnya, yaitu automatic gain control. untuk parameternya dibiarkan default seperti pada gambar.
6. Pada subflow normal moveout correction, pilih long offset correction menjadi tsvankin, lalu masukkan anisotropy correction parameter sebesar 0.05, tdan erakhir masukkan velocity parameter-nya dengan hasil pengolahan velocity analysis.
7. Pada subflow cdp/ensemble stack, parameternya dibiarkan default saja seperti gambar di bawah.
8. Tambahkan datasets baru pada disk data output dengan nama 7. stacking.
9. matikan trace display dengan MB3, lalu execute semua subflow.
10 lalu setelah excute compelted, maka matikan semua subflow kecuali disk data input dan trace display, lalu masukkan disk data input dengan hasil stacking yang telah di-execute tadi, lalu execute kembali untuk melihat trace-nya.
11. Untuk melihat hasilnya, pilih view>trace display>pilih variable density>apply>ok
12. Dikarenakan gmbar di atas masih dalam warna default, untuk mengubah tampilan trace seismik seperti pada umumnya, lakukan view>edit colormap>open>pilih blue_white_red>ok, kemudian menghasilkan gambar penampang pada umumnya.
Berikut merupakan hasil stacking
● Proses migrasi
Adapun langkah-langkah melakukan migrasi sebagai berikut:
1. Pada flow, klik add 8. Migrasi seperti gambar dibawah ini
2. Selanjutnya, masukkan parameter migrasi yaitu disk data input, kirchoff time mig, disk data output, dan trace display
3. Pada subflow disk data input, masukkan dataset 7. stacking, yang telah diolah pada proses stacking sebelumnya.
4. Selanjutnya, pada subflow kirchoff time migration, masukkan maximum dip sebesar 30 dan masukkan rms velocities dengan hasil pengolahan velocity pada bab velocity analysis.
5. Pada disk data output, masukkan 8.migrasi output sebagai ouput dari pengolahan migrasi.
6. selanjutnya, matikan trace display dengan MB3, lalu execute. untuk proses execute sendiri memakan waktu yang cukup lama. dan ketika sudah completed matikan semua subflow kecuali disk data input dan trace display, lalu masukkan disk data input dengan hasil stacking yang telah di-execute tadi, lalu execute kembali untuk melihat trace-nya
7. Untuk melihat hasilnya, pilih view>trace display>pilih variable density>apply>ok.
Hasil migrasi
Berikut merupakan hasil dari stacking dan migrasi
Hasil Stacking Hasil Migrasi
Dapat disimpulkan bahwa hasil dari migrasi jauh lebih jelas trace seismik yang dihasilkan dibandingkan hanya dilakukan stacking.
