AVOA (Amplitude versus Offset and Azimuth)

Determinasi fracturing sebagai secondary porosity merupakan pekerjaan yang tidak boleh terlewatkan didalam ekplorasi migas. Beberapa lapangan raksasa di dunia membuktikan bahwa eksistensi fracturing sangat memepengaruhi jumlah cadangan maupun produksi minyak dan gas.

Sebagai contoh satu sumur bor di lapangan minyak Gaschsaran Iran mampu menghasilkan 80 ribu barel minyak setiap hari dari fracturing porosity pada limestone walapun porositas matriksnya hanyalah 9% (McQuillan, 1985). Demikian juga dengan lapangan West Cat Canyon di California, shale dengan fracturing sebagai secondary porosity memiliki cadangan minyak sebesar 563 juta barel (Roehl dan Weinbrant, 1985).

Teknologi eksplorasi seismik tiga dimensi (3D Seismic), OBC (Ocean Bottom Cable), Seismic Multicomponent, Wide Azimuth Seismic, Multi Azimuth Seismic, dll.,telah menghadirkan study AVOA (Amplitude versus Offset and Azimuth).

Courtesy Burke J. Minsley et al., 2003

Seperti ditunjukkan pada gambar di atas, analisis AVOA tidak lain hanyalah kumpulan analisis AVO konvensial (pada azimuth Φ_sym ) yang dilakukan untuk setiap azimuth ( Φ_k ).

Ruger (1997) mempublikasikan persamaan AVOA sebagai adaptasi persamaan AVO Shuey (1985) yang mengadopsi variasi azimuth (Φ): Dimana Rpp adalah variasi amplitudo gelombang P sebagai fungsi dari offset dan azimuth, A adalah intercept, B^iso adalah isotropic gradient dan B^ani adalah anisotropic gradient, Φ_k adalah azimuth , Φ_sym azimuth referensi, Θ adalah sudut tembak yang berasosiasi dengan offset.

Secara praktis, parameter-parameter tersebut diperoleh dengan inversi dari persamaan Ruger di atas.

Gambar di bawah ini mengilustrasikan karakteristik gradient sebagai fungsi dari azimuth. Terlihat dua interval data ini memiliki variasi gradient sebagai fungsi dari azimuth (menunjukkan adanya anisotropy). Untuk kasus isotropi, profil tersebut akan datar-datar saja.

Courtesy Mrinal K. Sen, F. David Laneand Douglas J. Foster, The Leading Edge, September, 2007.

Sebelum melakukan analisis AVOA, data seismik di-reproses terlebih dahulu untuk mereduksi kehadiran noise. Akan tetapi proses ini harus dilakukan dengan hati-hati, jangan sampai merusak karakteristik asli dari AVO itu sendiri. Untuk alasan ini, analisis AVOA kerap kali dilakukan dengan men-stack gerbang common offset-azimuth.

Setelah itu analisis AVOA dilakukan pada gerbang common azimuth untuk melihat karakteristik AVO pada azimuth tertentu.

Gambar di bawah ini menunjukkan contoh gerbang CMP dengan azimuth yang berbeda-beda (click untuk memperbesar):

Courtesy Burke J. Minsley et al., 2003

Pada gambar di atas terlihat bahwa karakteristik event pada 1.8 detik berbeda-beda sari satu azimuth dengan azimuth yang lainnya. Hal ini mengindikasikan adanya anisotropy (baca: fracturing) pada zona tersebut.

Melalui Inversi AVOA, Intercept dan Gradient dari setiap event dapat dihasilkan, seperti halnya ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Courtesy Burke J. Minsley et al., 2003

Selajutnya, jika analisis AVOA dilakukan untuk seluruh areal penelitian maka dapat diperoleh peta distribusi, orientasi serta pola dari fracture. Orientasi fracture tersebut berasosiasi dengan gradient AVO maksimum, dan panjang fracture berasosiasi dengan magnitudo anisotropy, seperti yang ditunjukkan pada plot quiver di bawah ini:

Courtesy M. Kendall et al., Geological Society, London, Special Publications, 2007.

Selain itu, hasil dari analisis AVOA dapat memberikan gambaran tentang derajat anisotropy, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Courtesy David Gray*,Veritas, Calgary, Alberta, Canada

Gambar di atas menunjukkan peta distribusi derajat anisotropy (merah: tinggi) serta orientasi fracture pada lapisan CBM (Coal Bed Methane) yang diperoleh melalui analisis AVOA. Dari gambar di atas untuk memperoleh produksi methane yang optimum di manakah kita harus menempatkan titik bor?