Source Signature

Source signature adalah karakteristik pulsa akustik (acoustic pulse) yang dihasilkan oleh sumber gelombang seismik. Pada akusisi seismik marine, source signature diukur dengan meletakkan perekam (hydrophone) pada kedalaman tertentu yang biasanya 90 meter di bawah sumber gelombang (air gun).

Marine source signature memiliki tiga elemen penting yakni direct arrival atau gelombang yang merambat dari sumber langsung ke penerima, source ghost yang terefleksikan oleh batas air udara dan bubble pulse yang dihasilkan oleh gelembung udara akibat ledakan.

Gambar di bawah ini adalah arsitektur marine source signature dalam domain waktu dan domain frekeunsi.

Sebuah souce signature yang baik harus memiliki direct arrival yang dominan, memiliki inteferensi konstruktif antara direct arrival dan ghost serta memiliki interferensi bubbles yang minimum.

Interferensi dekstruktif dari ghost dapat dihindarkan dengan meletakkan air gun pada kedalaman tertentu sehingga ghost notch tidak terletak pada rentang frekuensi gelombang seismik yang dikehendaki. Hubungan antara frekuensi ghost dengan kedalaman dapat digambarkan dengan persamaan sbb:

Dimana k adalah integer 0, 1, 2, 3, dst, V_air adalah kecepatan gelombang seismik pada air (~1485m/s), d_perekam kedalaman hydrophone (biasanya 7 meter), θ adalah sudut arah penjalaran gelombang terhadap garis vertikal. Jika diasumsikan θ=70^o maka akan diperoleh f_ghost pertama=0 dan f_ghost berikutnya ~110Hz. Pada kondisi ini, jika rentang frekuensi seismik yang umumnya 3-85Hz akan terhindar dari interferensi ghost notch.

Pengaruh intereferensi bubbles dapat dihindari dengan mendesain volume airgun yang berbeda-beda. Karena pada praktiknya, air gun tersebut merupakan rangkaian dari beberapa kompresor udara dengan kapasitas volume yang berbeda yang dinyalakan pada waktu yang bersamaan. Sehingga, selain memiliki keuntungan jumlah energi yang besar, rangkaian sumber dengan perbedaan volume tersebut akan memberikan efek destructive interference antara satu bubble dengan bubble yang lainnya. Hal ini disebabkan karena waktu munculnya bubble merupakan fungsi dari dari volume, untuk lebih jelasnya perhatikan gambar di bawah ini:

Courtesy Martin Landrø and Lasse Amundsen (Geo Expro)