Analisis AVO untuk Mengetahui Penyebaran Hidrokarbon Berdasarkan Faktor Fluida (Studi Kasus Lapangan “H” Formasi Talang Akar Cekungan Jawa Barat Utara)
Muhammad Nur Handoyo 1 , Agus Setyawan 2 ,  Mualimin Muhammad 1
1 Elnusa Geosains, Jl. TB Simatupang Kavling, Jakarta 12560
2 Jurusan Fisika FMIPA UNDIP muhammad.handoyo@elnusa.co.id
Received 26-02-2013, Revised 06-09-2013, Accepted 10-09-2013, Published 13-10-2013

## ABSTRACT
Amplitude  versus  offset  (AVO) inversion  analysis  can  be  used  to  determine  the  spread  of hydrocarbons  on  seismic  data. In  this  study  we  conducted  AVO  on  reservoir  layer  Talang Akar’s  formation (TAF).  AVO  inversion  results  are  angle  stack,  normal  incident  reflectivity (intercept), gradient and fluid factor. Angle stack attribute analysis showed an AVO anomaly in the reservoir TAF layer, amplitude has increased negative value from near angle stack to far angle  stack.  The  result  of  crossplot  normal  incident  reflectivity  (intercept)  with  gradient indicates  reservoir  TAF  layer  including  Class  III  AVO  anomaly.  While  the  analysis  of  fluid factor  attribute  has  a  negative  value  thus  reservoir  TAF  layer  indicates  a  potential hydrocarbon.
Key words: amplitude versus offset (AVO),  angle stack, fluid factor, hydrocarbon.

## ABSTRAK
Analisis  inversi (Amplitude  Versus  Offset) AVO  dapat  digunakan  untuk  mengetahui penyebaran  hidrokarbon  pada  data  seismik.  Penelitian  AVO  ini  dilakukan  pada reservoir lapisan (formasi Talang Akar) TAF. Hasil inversi AVO pada penelitian ini yaitu atribut angle stack, normal  incident  reflectivity  (intercept), gradient dan fluid factor. Analisa atribut angle stack memperlihatkan  adanya  anomali  AVO  pada reservoir lapisan  TAF,  amplitudo mengalami  peningkatan  ke  arah  negatif  dari near  angle  stack ke far  angle  stack .  Hasil c rossplot atribut normal  incident  reflectivity  (intercept) dengan gradient menunjukkan reservoir lapisan TAF termasuk anomali AVO kelas III. Sedangkan analisis atribut fluid factor mempunyai nilai  negatif , sehingga reservoir lapisan TAF mengindikasikan  adanya  potensi hidrokarbon.
Kata kunci: amplitude versus offset (AVO),  angle stack, fluid factor, hidrokarbon.

## PENDAHULUAN
Seismik refleksi merupakan salah satu metode dalam eksplorasi hidrokarbon.  Metode ini dapat  memberi  gambaran  keadaan  geologi  bawah  permukaan  bumi  dengan  cukup  baik, sehingga  perangkap-perangkap  hidrokarbon  dan reservoir hidrokarbon  dapat  terlihat dengan jelas.
Hidrokarbon biasanya berada  pada pori-pori  batuan  yang memiliki  nilai  porositas tinggi. Keberadaan hidrokarbon yang mengisi pori-pori batuan dapat menyebabkan pantulan yang kuat terhadap gelombang seismik, gejala ini disebut bright spot . Bright spot mulai dikenal sejak tahun 1970 dan dianggap sebagai salah satu indikator langsung mengenai keberadaan akumulasi gas hidrokarbon yang terlihat pada penampang seismik. Di dalam praktek, tidak
semua bright spot mengandung gas, banyak kondisi-kondisi  bawah permukaan  yang lain dapat memberikan efek bright spot , misal sisipan tipis batubara, batuan berpori atau rekah- rekah,  lapisan  garam,  konglomerat,  turbidit,  ataupun  efek  tuning  dari  lapisan  tipis. Sehingga konsep bright spot yang terlihat pada penampang seismik, tidak menjadi jaminan tentang adanya hidrokarbon [1] .
Pada  tahun  1982,  Ostrander  mulai  mengembangkan  metode  analisa Amplitude  Versus Offset (AVO ) . Secara prinsip konsep AVO berdasar kepada suatu anomali bertambahnya amplitudo  sinyal terpantul  terhadap jarak  dari sumber  gelombang ke geophone penerima (offset) .  Inversi  AVO  merupakan  proses  mengubah  data  seismik  kedalam  reflektifitas– reflektifitas  guna  memperoleh  berbagai  macam  atribut  yang  akan  digunakan  dalam memprediksi keberadaan hidrokarbon.
Pada  tahun  2007,  Sumirah  dkk  melakukan  penelitian  AVO  di  lapangan  MERAH cekungan  Jawa  Barat  Utara  pada  lapisan  formasi  Cibulakan  Atas  dengan  menggunakan atribut lambda  rho  (λρ) dan mu  rho  (µρ) [2] . Hasil  inversi  AVO  yang  dilakukan  oleh Sumirah  dkk  menunjukkan  lapisan  formasi  Cibulakan  Atas  mempunyai  potensi hidrokarbon [2]. Sedangkan penelitian kami akan melakukan analisis AVO di lapangan “H” cekungan Jawa  Barat Utara pada  lapisan  TAF sumur “H9” dengan  menggunakan atribut angle  stack,  normal  incidence  reflectivity  (intercept),  gradient dan fluid  factor. Tujuan penelitian ini yaitu untuk mengetahui adanya anomali AVO dengan menggunakan atribut angle  stack ,  mengetahui  kelas  anomali  AVO dengan berdasarkan  hasil crossplot antara atribut normal  incidence  reflectivity  (intercept) dengan gradient dan untuk  memprediksi keberadaan hidrokarbon dengan menggunakan atribut fluid factor.

## LANDASAN TEORI
Prinsip Dasar Amplitude Versus Offset (AVO)
Gambar 1. Hubungan antara offset dan sudut datang (θ). Makin besar offset , makin besar pula sudut datangnya [3] .
Analisis  AVO  bertumpu  pada  perubahan  amplitudo  sinyal  terpantul  terhadap  jarak  dari sumber gelombang ke geophone penerima ( offset ). Seperti terlihat pada gambar 1, semakin besar  jarak  antara  sumber  ke geophone penerima  ( offset )  semakin  besar  pula  sudut datangnya.

## Persamaan Zeoppritz dan Aproksimasinya
Persamaan  dasar  AVO  pertama  kali  diperkenalkan  oleh  Zoeppritz  (1919) [4] dengan menggambarkan  koefisien  refleksi  dan  transmisi  sebagai  fungsi  dari  sudut  datang  pada medium  elastik  (densitas,  kecepatan  gelombang  P,  kecepatan  gelombang  S).  Persamaan Zoeppritz (1919) dapat dituliskan dalam persamaan (1):
                                                      1 1 1 1 2 1 1 2 2 2 1 1 2 2 1 1 1 1 2 2 1 1 1 2 2 1 2 2 1 1 1 2 2 2 1 1 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 cos 2 sin cos sin 2 sin 2 cos 2 sin 2 cos 2 cos 2 sin 2 cos 2 sin sin cos sin cos cos sin cos sin                             S P S P P S P P P S S P S P S P S S P T T R R v v v v v v v v v v v v v v v (1)
dengan R p adalah  amplitudo  gelombang  P  refleksi, R s adalah  amplitudo  gelombang  S refleksi, T p adalah  amplitudo  gelombang  P  transmisi, T s adalah  amplitudo  gelombang  S transmisi, v p adalah kecepatan gelombang P, v s adalah kecepatan gelombang S, θ 1 adalah sudut  datang  gelombang  P, θ 2 adalah  sudut  bias  gelombang  P, ϕ 1 adalah  sudut  pantul gelombang S, ϕ 2 adalah sudut bias gelombang S,  adalah densitas [4] .
Aki  dan  Richard  (1980)  melakukan  pendekatan  terhadap  persamaan  Zoeppritz [5] . Persamaan Aki dan Richard (1980) dapat ditulis sebagai persamaan (2):
 
S v S v P v S v P v P v P v S v R                               2 sin 2 2 4 ) 2 tan 1 ( 2 1 2 sin 2 2 4 1 2 1 ) ( (2)
Shuey (1985) memodifikasi pendekatan Aki dan Richard (1980) menjadi persamaan Shuey (1985) yang tertulis pada persamaan (3) [6] :
) sin (tan 2 1 sin 2 4 2 1 2 1 ) ( 2 2 2 2 2 2 2                                 
P P P P p S S S p S P P P P v v v v v v v v v v v v v v R (3)
Untuk sudut yang kecil, sin 2 θ ≈ tan 2 θ, sehingga persamaan (3) dapat dituliskan kembali menjadi persamaan (4):
    2 sin B A R   (4)
Persamaan (4) merupakan persamaan linier dengan
         
  P P v v A 2 1 dan               P P p S S S p S P P v v v v v v v v v v B 2 2 2 2 2 4 2 1 .
B merupakan gradient AVO sedangkan A merupakan normal incidence reflectivity yang dikenal sebagai intercept [6] . Persamaan (2) dapat  digunakan untuk  mendapatkan atribut inversi AVO fluid factor. Fluid factor merupakan indikator untuk mengetahui keberadaan hidrokarbon dan nilai fluid factor dapat diperoleh dengan persamaan (5):
s v s v p v s v p v p v F      16 , 1 (5)
Nilai fluid  factor mendekati  nol  atau  positif  menunjukkan background  (non  pay  zone) , nilai negatif menunjukkan keberadaan shale di atas gas sand [7] .

## Klasifikasi AVO
Rutherford  dan  Williams  (1989)  mengklasifikasikan  anomali  AVO  berdasarkan kandungan  minyak  dan  gas  menjadi  tiga  kelas  yaitu  kelas  I (high  impedance  contrast sands), kelas II ( near-zone impedance contrast sands) , kelas III (low impedance contrast sands) [8] . Castagna  (1998)  memperkenalkan sandstone kelas  IV  setelah  ia  melakukan crossplot AVO  berdasarkan  klasifikasi  Rutherford  dan  Williams,  yang  ditunjukkan  oleh gambar 2 [9] .
Gambar 2. Crossplot antara intercept (A) dan gradient (B). [8][9]

## METODE PENELITIAN

## Data Penelitian
Data  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  merupakan  data  sekunder  yang  berupa  data seismik  3D time migrated CRP ( common reflection point ) gather , data sumur “H9” yang meliputi log densitas, log v p , v s dan data  checkshot. Semua data tersebut milik Pertamina EP Region Jawa.

## Metode Penelitian
Atribut angle  stack diperoleh  dengan  cara  melakukan stacking pada  data  CRP gather berdasarkan sudut datang.
Atibut normal  incidence  reflectivity  (intercept) dan gradient diperoleh  berdasarkan  hasil inversi  dengan  menggunakan  persamaan  (3).  Kemudian  dilakukan crossplot antara intercept dengan gradient untuk mengetahui kelas anomali AVO. Atribut fluid  factor diperoleh  berdasarkan  hasil  inversi  AVO  dengan  menggunakan persamaan (2).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis Atribut Angle Stack
Atribut angle stack dapat  menggambarkan perubahan  amplitudo  gelombang seismik  dari sumber sampai sudut  yang ditentukan, dimana sudut  tersebut menggantikan fungsi jarak. Batas sudut maksimal dalam penelitian ini adalah 35 ˚. Gambar 3 merupakan penampang near  angle  stack (sudut  0-10 ˚ ),  lapisan  TAF  memiliki  nilai  reflektivitas  -10  sampai  -30 (kotak biru). Gambar 4 merupakan penampang far angle stack (sudut 20-35 ˚ ), lapisan TAF memiliki nilai reflektivitas -80 sampai -100 (kotak biru). Hal tersebut berarti menandakan adanya  peningkatan  amplitudo  ke  arah  negatif  terhadap  kenaikan offset dan  daerah  di sekitar lapisan TAF sumur “H9” diperkirakan mempunyai potensi hidrokarbon.
Gambar 3.

## Gambar 4
Analisis Crossplot Normal Incidence Reflectivity
Gambar  5 (a)  memperlihatkan  hasil (intercept) pada  sumbu  x dengan Rutherford dan William [8] , hasil sekitar sumur H9 lapisan TAF berada pada kuadaran III
. (color online) Penampang seismik near angle stack .
Gambar 4. (color online) Penampang seismik far angle stack.
Crossplot Normal Incidence Reflectivity (Intercept) dan Gradient
(a)  memperlihatkan  hasil crossplot antara normal  incidence  reflectivity dengan gradient pada  sumbu  y . Berdasarkan  klasifikasi , hasil crossplot pada gambar 5 (a) menunjukkan bahwa daerah sekitar sumur H9 lapisan TAF berada pada kuadaran III (warna pink ).

## Analisis AVO Untuk … Halaman 212

## Gradient

## normal  incidence  reflectivity
Berdasarkan  klasifikasi (a) menunjukkan bahwa daerah
(a) (b) (c)
Gambar 5 . (color online) (a) Hasil c rossplot normal incidence reflectivity   (intercept) dengan gradient (b) Penampang normal incidence reflectivity hasil crossplot (warna merah muda) (c) Penampang gradient hasil crossplot (warna merah muda)
Analisis Atribut Fluid Factor
Salah satu atribut AVO yang dapat digunakan untuk memprediksi keberadaan hidrokarbon adalah  atribut fluid  factor. Atribut fluid  factor diperoleh  dari  deviasi Mudrock  line. Reservoir yang  mengandung  hidrokarbon  diindikasikan  dengan  nilai fluid  factor negatif . Fluid  factor yang  bernilai  negatif  disebabkan  oleh  penurunan  kecepatan  gelombang  P karena keberadaan  fluida hidrokarbon. Sedangkan  kecepatan gelombang  S  tidak berubah karena  sifat  dari  gelombang  S  yang  tidak  dapat  merambat  pada  fluida.  Berdasarkan  hal tersebut, dengan menggunakan persamaan yang diturunkan Smith dan Gidglow (1987) [7] , reservoir yang  mengandung  hidrokarbon  akan  memiliki  nilai fluid  factor negatif.  Pada gambar  6 penampang fluid  factor inline  1749, reservoir lapisan  TAF  (lingkaran  biru) memperlihatkan  nilai  fluid  factor  yang  negatif,  yaitu  sekitar  (-40)  sampai  (-60)  dan diperkirakan mempunyai potensi hidrokarbon.
4
Gambar 6 . (color online) Penampang fluid factor

## KESIMPULAN
Kesimpulan dari hasil penelitian yang sudah penulis lakukan yaitu atribut angle stack pada lapisan  TAF  sumur  ”H9”  memperlihatkan  adanya  perbedaan  antara near  angle  stack dengan far  angle  stack. Hal  tersebut  dapat  dijadikan  petunjuk  awal    untuk  mengetahui penyebaran  hidrokarbon. Crossplot antara normal  incidence  reflectivity  (intercept) dan gradient menunjukkan lapisan TAF tergolong pada anomali AVO kelas III sesuai dengan klasifikasi [8]. Hasil  analisis  atribut fluid  factor menunjukkan  nilai  negatif  pada  daerah sekitar  lapisan  TAF.  Hal  tersebut  dapat  mengindikasikan  keberadaan  hidrokarbon  pada lapisan tersebut.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan  terima  kasih  saya  kepada  Pertamina  EP  Region  Jawa  atas  berbagai  data  yang diberikan.

## DAFTAR PUSTAKA
1 Sismanto.  1999. Modul:  3,  Interpretasi  Data  Seismik ,  Geofisika  FMIPA  UGM: Yogyakarta 2 Sumirah. 2007. Deteksi Reservoar Gas Menggunakan Analisis AVO dan Inversi λρ  & µρ  Data  Seismik  3D  (Studi  Kasus  di  PT.  Pertamina  DOH  JBB  Cirebon). Pusat Teknologi Sumberdaya Alam: Jakarta.
3 Munadi  dan  Suprajitno.  1993. AVO  dan  Eksplorasi  Gas. Lembaran  publikasi LEMIGAS , No.1, 3-13.
4 Zoeppritz,  R. 1919.  On  the  reflection  and  propagation of  seismic  waves , Erdbebenwellen VIIIB; Gotting Nachrichten I , pp. 66-68.
5 Aki, A.  and  Richard, P.G.  1980. Quantitative  Seismology:  Theory  and  Methods , W.H.Freeman & Company.
6 Shuey, R.T. 1985. A simplification of the Zoeppritz equations. Geophysics 50 , pp 609- 614.
7 Smith, G.C. and Gidlow, P.M. 1987, Weighted stacking for rock property estimation in gas sands. Geophys. Prosp ., 35, pp 993-1014.
8 Rutherford,  S.,  and Williams,  R. 1989. Amplitude  versus  offset  variation  in  gas sands. Geophysics 54 , pp 680-688.
9 Castagna, J.P., Swan, H.W. and Foster, D.J. 1998. Framework For AVO Gradient and Intercept Interpretation . Geophysics, 63 , pp 948-95.