Shear Wave Splitting

Shear Wave Splitting merupakan studi untuk menganalisis tingkat anisotropi (lihat subject anisotropi pada blog ini) dari sebuah medium. Dalam hal ini azimuthal anisotropy.
Pemisahan (splitting) dari gelombang S tersebut diakibatkan oleh perbedaan waktu tempuh (delay time atau Δτ) antara dua komponen gelombang S yang saling tegak lurus satu sama lain.

Ingat, gelombang S memiliki komponen SV dan SH, SV adalah gelombang S yang bergerak secara vertikal dan SH adalah gelombang S yang bergerak secara horizontal, berikut ilustrasinya:

Jika gelombang S melewati sebuah medium homogen isotropis, maka waktu tempuh gelombang SV akan sama dengan waktu tempuh gelombang SH (lihat persamaan matematika pada subject seismic multicomponent pada blog ini untuk menurunkan gelombang SH dan SV dari sebuah survey seismik multicomponent).

Sedangkan jika terdapat perbedaan sifat fisis (contoh: foliasi mineral) maupun perbedaan karakter struktur medium (contoh: orientasi fracture) ke arah vertikal maupun ke arah horizontal maka akan menghasilkan waktu tempuh yang berbeda bagi kedua jenis gelombang tersebut, fenomena perbedaan waktu tempuh tersebut dikenal dengan shear wave splitting. Berikut ilustrasinya untuk sebuah gelombang S yang melewati medium dengan fracture vertikal:
Dari gambar diatas terlihat bahwa sebuah gelombang S yang melewati medium dengan fracture berorientasi vertikal akan meghasilkan pemisahan komponen SH dan SV dengan SV datang lebih cepat (lebih awal) dibandingkan SH yang datang lebih lambat. Dengan kata lain gelombang S yang merambat tegak lurus dengan fracture akan datang lebih lambat sedangkan gelombang S yang sejajar dengan fracture akan datang lebih cepat. Jika kita kembangkan lebih lanjut, delay time (Δτ) akan semakin besar jika gelombang S merambat tegak lurus dengan fracture dan semakin kecil jika merambat sejajar dengan fracture.

Dengan mempergunakan logika di atas, multi azimuth atau wide azimuth seismic (lihat kedua subject tersebut pada blog ini) dengan multicomponent geophone dapat dipergunakan untuk mendeterminasi orientasi fracture.

Dengan menghitung tingkat anisotropi (baca delay time) pada berbagai azimuth anda akan mendapatkan gambaran orientasi fracture pada zona bersangkutan. Sehingga pada reservoar dengan porositas sekunder, dalam hal ini porositas akibat fracture. Studi shear wave splitting dapat membantu untuk menempatkan posisi sumur bor sedemikian rupa sehingga produksi hidrokarbon lebih optimal.

Sebagai informasi tambahan, tingkat homogenitas medium dapat dijustifikasi oleh resolusi seismik, sehingga medium dengan derajat keheterogenan lebih kecil dari resolusi seismik masih dipertimbangkan sebagai medium homogen (Backus, 1962). Sebagai konsekuensi teori Backus tersebut, anda jangan bermimpi untuk mendeteksi fracture reservoar yang berada di bawah resolusi seismik.