Pengolahan Data Seismik: Demultiple dan Dekonvolusi
By Widia Anggraeni - January 14, 2018
3.1.1 Demultiple
Demultiple merupakan tahapan pengolahan data seismik yang bertujuan untuk menghilangkan multiple pada data seismik marine khususnya.
3.1.1.1 Karaketeristik Multiple
Multiple merupakan salah-satu bagian dari noise koheren, multiple timbul akibat adanya gelombang yang terperangkap dalam lapisan air laut maupun lapisan batuan. Gelombang tidak dapat menembus lapisan untuk kembali ke permukaan sehingga terpantul beberapa kali padahal gelombang terebut di dalam lapisan yang sama. Gelombang yang terpantulkan tersebut ditangkap oleh hydrophone dan akan memberikan informasi waktu rambat gelombang yang lebih lama dari pada saat gelombang tersebut hanya terpantulkan sekali oleh lapisan (lapisan primer). Berdasarkan informasi waktu rambat gelombang ini maka akan menimbulkan efek dari adanya lapisan baru yang sebenarnya tidak ada pada data seismik (Verschuur, 2006).
Multiple dapat dibagi menjadi dua jenis berdasarkan lama waktu penjalaran gelombang, yaitu short period multiple dan long period multiple. Short period multiple memiliki waktu tiba gelombang yang tidak terlalu jauh dari waktu tiba gelombang event primer, sehingga multipel dalam data seismik tergambarkan tidak jauh dari event primer. Long period multiple memiliki waktu tiba gelombang yang sangat besar dari pada waktu tiba gelombang primer, sehingga multipel jenis long period multiple akan tergambarkan jauh dari event primer yang tergambar dalam Gambar 13 (Mustoin, 2012).
Gambar 13. Sketsa Pembentukan Multiple oleh Gelombang Seismik (Yilmaz, 2001)
3.1.1.2 Surface-Related Multiple Elimination
Penerapan metode atenuasi multiple ini untuk kondisi geologi yang kompleks di mana perbandingan energi dari primary dan multiple relatif rendah, diperlukan metode eliminasi multiple yang tidak membutuhkan informasi baik struktur maupun material, mengenai geologi bawah permukaannya. Metode SRME ini untuk menghilangkan energi multiple dekat dengan permukaan. Untuk menghilangkan multiple tersebut, harus diketahui informasi geometri lapangan yang tepat dan akurat. Prinsip metode SRME ini bekerja dengan data seismik itu sendiri yang digunakan untuk memprediksi multiple (Verschuur, 2006).
Metode SRME terdiri dari dua tahap yaitu:
a. Melakukan ekstrapolasi ke offset nol. regularisasi data pengukuran untuk memperoleh grid source dari receiver yang konstan, lalu melakukan interpolasi dari missing near offset.
b. Membuat model untuk prediksi multiple.
Karena metode ini merupakan data driven, kualitas dari data setelah dilakukan penghilangan multiple tergantung pada proses data seismik preprocessing. Prediksi tersebut berdasarkan dari observasi apabila Surface-Related Multiple dapat diprediksi dari konvolusi temporal dan spasial (Verschuur, 2009). Pada tahap terakhir, prediksi multiple kemudian disubstract dari data input sehingga diperoleh hasil data seismik yang telah teratenuasi multiplenya.
3.1.1.3 Radon Demultiple
Metode radon merupakan metode untuk mereduksi multipel dalam data seismik. Prinsip yang digunakan dalam metode ini adalah merubah domain data seismik menggunakan pendekatan moveout parabola. Dengan menggunakan pendekatan moveout parabola, domain waktu-jarak (t-x) dirubah menjadi domain tau-p (intercept time- raypath parameter). Hal ini dilakukan karena pada domain tau-p suatu multiple akan mudah dibedakan terhadap data primernya (Mustoin, 2012).
Gambar 14. Pemetaan domain CMP gather, menjadi domain slant stack dan domain radon (Yilmaz, 2001)
Dekonvolusi
Dekonvolusi merupakan proses menginversikan filter konvolusi. Dikarenakan ketika gelombang merambat terjadi proses konvolusi anatara wavelet dari source dengan reflektivitas lapisan bawah permukaan sebagaimana bumi sebagai low pass filter. Dekonvolusi merupakan proses analisis untuk menghilangkan efek-efek filter bumi ketika gelombang merambat dibawah permukaan.
Gambar 15. Konvolusi antara Koefesien Refleksi dan Wavelet Source (Kearey, 2002)
Proses dekonvolusi ini dapat menghilangkan beberapa sisa yang tidak terfilter seperti:
a. Derevebrasi untuk menghilangkan susulan gelombang yang berasosiasi dengan refleksi pada lapisan air.
b. Deghosting untuk menghilangkan multiple dengan gelombang yang merambat ke atas lalu tereflesikan ke bawah lapisan baru ke receiver.
c. Whitening yaitu untuk menyamakan amplitudo pasa semua komponen frekuensi dengan band frekuensi yang terekam (Kearey, 2002).
Persamaan konvolusi.
invers filter (ik) dengan menghasilkan spike function (dk)
mengkonvolusikan operator yang sama untuk semua trace
maka diperoleh hasil dekonvolusi dengan pencocokan filter dengan sistem cross-correlation.
3.1.2.1 Spiking Deconvolution
Spiking deconvolution bertujuan untuk menghasilkan keluaran proses dekonvolusi yang spike sehingga sesuai dengan koefesien refleksi dari reflektifitas. Proses spiking deconvolution adalah peminimuman selisih antara input, yang berupa konvolusi antara deret reflektifitas dan wavelet sumber, dan keluaran yang diinginkan, yaitu deret reflektifitas yang berbentuk spike. Spiking deconvolution biasanya dipergunakan untuk eliminasi short-period multiple dan wavelet sumber (Ander, 2015).
3.1.2.2 Predictive Deconvolution
Predictive dekonvolution dilakukan dengan cara mencari bagian-bagian yang bisa diprediksi dari trace seismik untuk kemudian dihilangkan. Dekonvolusi prediktif biasanya dipergunakan untuk :
a. Prediksi dan eliminasi event-event yang berulang secara periodik seperti long-periode ataupun short-period multiple.
b. Prediksi dan eliminasi ‘ekor’ wavelet yang panjang dan kompleks akibat reverberasi (Ander, 2015).
Dekonvolusi ini dilakukan dengan cara mengestimasi spektrum amplitudo wavelet terbaik dan menggunakan inverse dari spektrum amplitudo tersebut untuk melakukan proses whitening pada data tanpa mempengaruhi fasenya. Dekonvolusi zero-phase dapat dilakukan pada domain waktu maupun frekuensi.
Referensi:
Ander, Perangin-angin. 2015. Pengolahan Data Seismik 2d Marine Menggunakan Software Geocluster Pada Lapangan “ Nayan”. Laporan KP PT Elnusa Tbk
Kearey, et al. 2002. An Introduction to Geophysical Exploration Third Edition. Blackwell Science Ltd.
Mustoin, Dkk, 2012, Pereduksian Multipel Data Seismik Offshore Menggunakan Metode Radon. ITS
Verschuur, 2009, Surface-Related Multiple Removal in Seismic Data by a Data
Driven Methodology.
Yilmaz, O. 2001. Seismic Data Analysis Volume I. Society Of Exploration Geophysics. Tulsa.
