Velocity Dispersion

Dikarenakan sifat medium bumi tidak sepenuhnya elastik, maka gelombang seismik yang merambat melalui medium bumi akan mengalami distorsi oleh efek atenuasi dan Velocity Dispersion.

Velocity Dispersion dipengaruhi oleh sifat-sifat fisis batuan seperti porositas, fracture, mobilitas fluida, skala keheterogenan medium, dll.

Hubungan antara Velocity Dispersion dan attenuasi (Q) dirumuskan dengan persamaan sbb (Bourbié et al.,1987):

Dimana ρ adalah densitas, ω=2πf adalah frekuensi sudut dan M adalah Modulus Elastic kompleks yang didefinisikan sebagai rasio stress terhadap strain.

Didalam model Q yang konstan, kecepatan seismik bertambah sejalan dengan bertambahnya frekuensi:

Dimana f1 dan f2 adalah terendah dan tertinggi didalam band frekuensi.

Courtesy Langqiu F. Sun et al., Geophysics, vol 74 no 02, 2009.

Gambar di atas mengilustrasikan karakteristik perubahan kecepatan pada model atenuasi yang konstan (Q=20) sebagai fungsi dari frekuensi, karakteristik ini dikenal dengan Velocity Dispersion.

Velocity Dispersion biasanya diabaikan didalam pengolahan data seismik konvensional, dikarenakan efeknya sangat kecil dan sulit untuk diukur terutama pada medium dengan Q>30 (Futterman, 1962).

Akan tetapi pada medium yang beratenuasi tinggi Q<30, Velocity Dispersion tidak bisa diabaikan lagi (Molyneux and Schmitt, 1999). Karena pada medium tersebut data seismik akan mengalami pergeseran fasa yang signifikan.

Akibat adanya pergeseran fasa tersebut, tidak mengherankan jika kita sulit melakuan well-seismic tie untuk data VSP, terutama jika bekerja pada daerah dengan atenuasi yang sangat tinggi e.g. shale prone atau loose material akibat rapid sedimentation.