Vertical Seismic Resolution

Seismic Resolution adalah kemampuan gelombang seismik refleksi untuk memisahkan dua buah reflektor yang berdekatan; dengan kata lain seismic resolution adalah jarak minimal antara dua reflektor sehingga terlihat sebagai dua refleksi yang terpisah.

Untuk lebih mudah memahami tentang Vertical Seismic Resolution, marilah terlebih dahulu kita amati perilaku gelombang seismik untuk model pembajian di bawah ini:

Courtesy Lee et al., Effects' Impact on Seismic, Search and Discovery Article #40474 (2009)

Gambar di atas mengilustrasikan sebuah model geologi yang membaji dengan kecepatan 2000m/s diantara medium dengan kecepatan 2750m/s. Model tersebut memiliki ketebalan maksimum di sebelah kanan sebesar 170ms (TWT) yang semakin menipis ke sebelah kiri.

Jika gelombang seismik refleksi melewati medium di atas, maka rekaman refleksinya akan ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Courtesy Lee et al., Effects' Impact on Seismic, Search and Discovery Article #40474 (2009)

Gambar di atas menunjukkan respon seismik refleksi untuk model pembajian. Hal yang menarik dari rekaman tersebut adalah respon amplutido gelombang pada jarak 0 s/d 300m.

Untuk memudahkan analisis, marilah kita lihat kurva di bawah ini yang mengilustrasikan ketebalan lapisan sesungguhnya terhadap respon amplitudo (dalam hal ini peak amplitude) atau besaran amplitudo sebagai fungsi dari ketebalan model geologi serta Peak-to-Trough Time Separation yakni jarak antara peak dan trough (lihat Amplitudo, peak, dll.).

Modified from Seismic Resolution of Zero-Phase Wavelets, R. S. Kallweit and L. C. Wood, Amoco Houston Division DGTS, January 12, 1977

Dari gambar di atas terlihat bahwa lapisan tipis menyebabkan perilaku amplitudo gelombang seismik yang meningkat (bright) yang puncaknya terjadi pada ketebalan lapisan sekitar 10ms. Demikian juga pengaruh lapisan tipis yang mempengaruhi besaran Peak-to-Trough Time Separation.

Terdapat tiga zona yakni A dimana besaran Ketebalan dan Amplitudo Salah, zona B dimana Ketebalan Benar, Amplitudo Salah dan zona C dimana Ketebalan dan Amplitudo Benar. Batas antara zona A dan B disebut dengan Tt atau Tuning Thickness yakni ketebalan minimum yang bisa dilihat oleh gelombang seismik akan tetapi mengalami peningkatan amplitudo (brightening).

Sedikit di bawah Tt disebut dengan Rc yakni Ricker’s Criterion dimana peak waveletnya berbentuk datar. Selain Ricker’s Criterion, dikenal juga istilah lain yakni Rayleigh’s Criterion (lihat gambar di bawah) dimana terdapat mini trough pada peak amplitude. Sedangkan Tr adalah True vertical resolution yakni batas minimal dimana amplitudo dan ketebalannya benar.

From Seismic Resolution of Zero-Phase Wavelets, R. S. Kallweit and L. C. Wood, Amoco Houston Division DGTS, January 12, 1977

Untuk menganalisis resolusi vertikal dari suatu rekaman seismik, terdapat dua macam pendekatan yang bisa dilakukan yaitu “Peak Frequency atau ¼ Wavelength” method yang kedua adalah “Bandwidth” method.

Formulasi Peak Frequency method adalah:

Dimana V_int adalah kecepatan interval medium yang bisa dilihat pada data log maupun dari analisis kecepatan setelah koreksi anisotropy, f_t adalah tuning frequency, dan f_p adalah peak frequency, yakni frekuensi dominan dari spektrum rekaman seismik.

Sedangkan “Bandwidth” Method diformulasikan sbb:

Dimana V_int adalah kecepatan interval medium dan BW adalah lebarnya frekuensi pada amplitudo tertentu (biasanya pada -20dB).

Pada praktiknya, prediksi resolusi vertikal dari data seismik harus memperhatikan berbagai aspek seperti kelas data i.e. full, nears, mids, fars angle stack, karena kandungan frekuensi dari masing-masing kelas data tersebut berbeda. Apakah data seismik masih memiliki multiple? Perlu diingat bahwa kehadiran multiple pada data seismik akan menyebabkan kandungan frekuensi menjadi lebih besar, sebagai contoh jika peak frekuensi data tanpa multiple berkisar sekitar 20Hz sedangkan dengan kehadiran multiple, peak frequency bisa mencapai 40Hz. Hal lain yang harus dilihat adalah efek migrasi, karena pada hakikatnya migrasi akan menyebabkan pulsa gelombang seismik menjadi ter-stretch secara signifikan. Untuk mengkalibrasi efek stretching akibat proses migrasi, maka harus mempertimbangkan formuliasi sbb:

F_stack = F_mig / cos (dip).

Dimana dip adalah kemiringan dari litologi.