atribut struktur fault enhancement - andika leonardo surya - 115130038

8/17/2019 Atribut Struktur Fault Enhancement - Andika Leonardo Surya - 115130038

1/12

FAULT ENHANCEMENT

Coherence dan atribut geometri yang lain merupakan atribut untuk melihat perubahan

lokal dari bentuk gelombang seismik, amplitudo, frekuensi dan dip azimuth. Seorang

interpreter menganalisa seperti bidang patahan, meandering channels, slump blocks, kartscollapses, dan fitur lain yang cocok dengan model geologi serta pengalaman interpretasi

mereka.

Seorang prosesor sangat kesulitan dalam bekerja untuk membantu memudahkan

proses interpretasi. Dalam ilmu pengobatan, progres yang signifikan telah dilakukan dalam

pengembangan algoritma yang rumit untuk mendeteksi sel darah pada anak kecil dengan

menggunakan CAT- scan images. Secara jelas algoritma seperti itu bisa saja di terapkan untuk

mendeteksi meandering channels.

Interpretasi dari patahan pada data olume seismik !D tetap membutuhkan "aktu

yang lama dan latihan yang memumpuni. #atahan secara manual di interpretasi dari inline,

crossline, dan time slices dari ketidakmenerusan amplitudo seismik. $eskipun coherence dan

semua atribut edge-detector membantu dalam memunculkan secara isual dari perubahan

lateral yang terjadi secara tiba-tiba di dalam data seismik !D, peralatan otomatis telah

dikembangkan untuk memperbagus hasil dari atribut. $eskipun demikian, sekarang ini tren

telah berubah menjadi lebih baik dan pendekatan telah dikembangkan dalam penggunaan

atribut seismik untuk mendeteksi patahan secara otomatis.

Filtering coherence volumes to enhance faults

%arnes &'(()* mendeskripsikan filter untuk mengembangkan dan mempertajam data atribut

seismik diskontinuitas untuk membantu interpretasi patahan. +ilter parameter menspesifikan

dip, planarity, dan resolusi dari diskontinuitas untuk dile"ati filter, jadi atribut tersebut bisa

mempertajam munculnya dip yang curam dari diskontinuitas. #ada proses nya, filter ini

mampu membuang hasil diskontinuitas dari noise stratigrafi, dan artefak lainnya. Setelah

aplikasi dari filter diskontinuitas ini, bagian dari patahan yang tidak tersambung harusnya

akan terhubung dengan permukaan patahan untuk menerapkan beberapa metode lain yang

mungkin bisa digunakan untuk interpretasi selanjutnya.

Gambar 1a menunjukan vertical slice pada data seismic !D dari surey yang

dilakukan pada bagian selatan ouisiana, Amerika Serikat.


2/12

Gambar 1. Vertical slices pada &a* data seismik !D &b* diskontinuitas yang sesuai pada data seismik !D, darisurey yang dilakukan di bagian selatan ouisiana, Amerika Serikat. %isa dilihat pada dua sesar utama di bagian kiri yang cenderung keluar pada display atribut coherence. Data milik Seitel dananalisa atribut milik Landmark Graphics, setelah %arnes &'(()*.

Vertical slices yang sesuai pada diskontinuitas data seismik !D ditunjukan pada

Gambar 1b. %isa dilihat ' patahan utama di bagian kiri dan beberapa patahan di sebagian

ba"ah dari data.

Gambar . &a* time slice pada T !((( sekon pada data olume seismik dan &b*

time slice yang sesuai pada olum diskontinuitas yang di komputasidari surei yang sama pada Gambar 1. #atahan dengan tren Timur-%arat bisa secara jelas terlihat pada tampilan atribut coherence. Data

milik Seitel dan analisa atribut milik Landmark Graphics, setelah%arnes &'(()*

#ada Gambar menunjukan time slice pada "aktu !((( sekon dari data seismik !D

dan time slice yang sesuai dari olum diskontinuitas yang diindikasikan dengan titik kuning

pada Gambar 1. #atahan-patahan tersebut terlihat jelas pada atribut olume coherence, dan

kebanyakan dari patahan-patahan tersebut terbentuk dari timur ke barat.


3/12

Gambar !. asil dari filter yang tepat untuk olumediskontinuitas dari sayatan ertikal ditampilkan pada

Gambar 1b, &a* setelah pembebanan hori/ontal daridiskontinuitas, &b* setelah dilatasi, dan &c* setelaherosi. &d* 0ambaran gabungan dari datadiskontinuitas dan seismik. #erhatikan bagaimana

noise koheren rendah yang tidak diinginkan sudah difilter. Setelah %arnes &'(()*.

#ada Gambar ! terlihat hasil dari filter yang sukses untuk menunjukan olume

diskontinuitas yang terlihat pada vertical slice di Gambar 1b, ditunjukan disini setelah &a*

penekanan dari bidang diskontinuitas hori/ontal &b* setelah gambar dilatasi, dan &c* setelah

gambar erosi. #aduan gambar dari bidang diskontinuitas dan data seismik ditunjukan pada

Gambar !". Demikian juga, Gambar # adalah display yang serupa, pada time slice !(((

sekon dari Gambar b.

Gambar #. asil dari filter yang tepatuntuk olume diskontinuitas dari

sayatan ertikal pada t !((( sekonditampilkan pada Gambar b, &a*setelah pembebanan hori/ontal daridiskontinuitas, &b* setelah dilatasi, dan&c* setelah erosi. &d* 0ambarangabungan dari data diskontinuitas dan

seismik. #erhatikan bagaimana noisekoheren rendah yang tidak diinginkansudah di filter. Setelah %arnes &'(()*.

ees &1222* mendemonstrasikan bah"a seperti lapisan yang di interpretasi dari data

seismik dengan menggunakan voxel tracking, proses yang serupa juga digunakan untuk

merekonstruksi permukaan yang merepresentasikan patahan. %eliau memulai dengan

mengkalkulasikan sebuah atribut olume coherence dari olume seismik. alu, beliau


4/12

menghasilkan olume gabungan dengna mengunakan teknik yang telah didiskusikan pada

%agian 2 dengan menggunakan tampilan ber"arna. 3ika coherene tidak terlalu kelihatan,

beliau memetakan nilai coherence pada nilai terendah 1'4 dari range 4-bit o5el nya. Dari

hal tersebut, teknologi picking o5el konensional bisa menginterpretasikan patahan dari

coherence ataupun bidang reflektor seismik dengan menetapkan seed points dan jarak dari

nilai o5el yang berdekatan.

Gambar $a menunjukan bagian dari penampang seismik yang menunjukan beberapa

patahans secara jelas. Gambar $b adalah perbesaran dari porsi bagian ini. Gambar $c

menunjukan atribut olume yang sesuai dari coherence. Gambar $" menunjukan tampilan

kombinasi, dengan "arna hitam yang sesuai dengan poin yang memiliki kemiripan nilai yang

rendah. #erhatikan pada skala "arna gabungan dengan ba"ahnya menunjukan kemiripan dan

bagian atas nya menunjukan display dari seismik data nya.

Gambar $. &a* penampang ertikalseismik yang terdapat patahan. &b* ersi perbesaran dari /ona pada kotak kuningditunjukan pada &a*. &c* olume

coherence yang sesuai di area data pada

&a*. &d* gambaran gabungan pada datacoherence dan seismik, denganmenggunakan skala "arna gabungandiatas. #oin ber"arna hitam berasosiasidengan nilai koheren yang rendah. &e* permukaan yang di triangulasi

menunjukan bidang patahan dari patahanyang kita lihat pada &a*-&d*. #erhatikan bagaimana poin dengan koheren rendah bisa di gabung secara otomatis untuk menghasilkan bidang patahan. Setelah%arnes &1222*.

#ada seed point selanjutnya di interpretasi dan dibuat untuk menumbuhkan nilairendah pada atribut coherence. #enumbuhan biasanya tidak membentuk lapisan yang

menerus, jadi iterasi diperlukan untuk menumbuhkan point bayangan dari tiap lapisan dan

bidan pada inline dan crossline. Gambar $c menunjukan permukaan triangulasi yang di

interpolasi dari poin bayangan.

Dorn et al. &'(()* mendeskripsikan proses lain yang digunakan pada atribut

coherence. Gambar % menunjukan olume coherence yang digunakan untuk ekstraksi

patahan secara otomatis, diambil dari surey yang dilakukan offshore 6.7 pada lapangan

8ytch +arm. #ertama, klasik destripping operator digunakan pada data &time slice atau depth


5/12

slice* untuk membuang semua data akusisi yang kurang sesuai. alu hasil dari atribut olume

tersebut akan di proses untuk memperbagus fitur linear pada time atau depth slice tersebut.

Gambar %. 9olum koheren yang dihasilkan untuk

surei pada lapangan 8ytch +arm, 6.7. lineasikoheren rendah &sesaat* digunakan sebagai inputuntuk algoritma ekstraksi otomatis patahan. Datamilik %#, #remier :il, I;


6/12

kedalaman sesuai dengan a/imuth nya. +itur linear yang sesuai untuk batas channel, pinch-

out, dan ketidakselarasan dimana tidak ada nya jangkauan yang di filter tidak terlalu besar.

Gambar &a menunjukkan pengembangan patahan dengan probabilitas relatif.

#erhatikan bidang kontinuitas yang berkembang dan perbandingan signal dengan noise untuk

patahan pada penampang ertikal pada data. 9olume ini bisa digunakan untuk melakukan

picking patahan menggunakan !" interpretation system, menghubungkan polyline pada

ruang !D, memisahkan data tersebut menjadi patahan yang berbeda, dan menghasilkan

permukaan patahan tertentu. Gambar ' menunjukan patahan yang dipilih dari banyak

patahan yang di telah dihasilkan dari hasil langkah ini.

Gambar '. =( patahan besar dari ekstraksi 1!! patahandengan menggunakan teknik yang dijelaskan pada penjelasan diatas. 6ntuk menyiapkan kejelasan gambar,2! patahan yang tersisa tidak ditunjukan. Setelah Dorn etal, &'(()*.

angkah yang serupa juga ditiru oleh paket komersil &dari Ikon Science td.*, dengan

menggunakan teknik proses yang tingkatannya lebih tinggi untuk memunculkan tren patahan

pada !D olume. Atribut coherence digunakan untuk pick bagian dari patahan hori/ontal,

setelah analisa dan tinjauan dari tren patahan dilakukan untuk meningkatkan resolusi untuk

struktur.


7/12

Gambar (. &a* tampilan !D dari segmen patahan yang di pick dari

atribut coherence &sayatan time* dan di"arna berdasarkan skalaa/imuth yang ditunjukan pada &b*. Crossline juga terlihat padatampilan !D dan membantu kita untuk menentukan korelasi

patahan dengan kesesuaiannya pada tiap tanda pada seismik. &c* patahan yang sama yang ditunjukkan pada &a*, ditampilkan disinidengan amplitudo seismik. &d* diagram rose. Tampilan ini

mengilustrasikan pendekatan yang diadaptasi dari tracking patahan otomatis pada olum koheren dan dicek apakah patahanyang di track berkorelasi dengan informasi pada seismik. 0ambar milik Ikon Sciene td.

Gambar (a menunjukan segmen dari patahan yang terlihat pada tampilan !D, yang

di pick dari atribut coherence &time slice*, dan terlihat secara ber"arna dengan a/imuth yangdidasarkan pada skala "arna Gambar (b. Tampilan !D yang berisi crossline yang membantu

kita untuk menentukan korelasi dari semua patahan dengan sifat seismik yang bersesuaian.

Gambar (c menunjukan segmen patahan yang sama yang terlohat pada Gambar (a, tapi

yang ditampilkan disini pada data seismik adalah amplitudo dari reflektiitas nya. Ini

merupakan tampilan lain yang digunakan untuk mengecek keakuratan picking dari

patahannya.

Gambar 1) menunjukan bidang patahan dimana telah dihasilkan dari

menggabungkan segmen patahan yang sudah di pick dari Gambar ( dan dibandingkan

berdasarkan slice atribut coherence. %idang patahan yang mendominasi skala "arna dari

a/imuth digunakan untuk menampilkan segmen patahan pada Gambar (.

Gambar 1). Tampilan !D dari a/imuth bidang patahan ber"arna yangditunjukkan pada Gambar (, yang

ditampilkan disini merupakan sayatantime. %idang patahan ini telah di track secara otomatis dan sangat membantu

para interpreter. 0ambar milik IkonScience td.

Ant Trac*ing


8/12

Algoritma ant-tracking merupakan skema iteratif yang mencoba secara progresif

menghubungkan /ona dengan koherensi rendah yang berdekatan yang sudah di filter untuk

mengeliminasi fitur hori/ontal yang berasosiasi dengan stratigrafi. #enamaan #nt-tracking

kurang familiar yang berasosiasi dengan keagresifan semut api yang di takuti oleh geosaintis

yang tinggal di ouston, Te5as, Amerika Serikat. Sebaliknya, semut digunakan di >anden et

al,?s &'((1* dimana algoritma ant-tracking dibuat, prinsip semut diceritakan di cerita dongeng

Aesop.

$etode ant-tracking menggambarkan analogi dari semut yang mencari jalan dengan

jarak terpendek antara sarangnya dengan sumber makanan dan mereka berkomunikasi dengan

menggunakan substansi kimia yang dikenal dengan pheromone &feromon*, dimana feromon

itu akan mengundang semut lain. Semut mengikuti jalan terpendek untuk mencapai

tujuannya, jadi semut mengikuti jalan tersebut telah dipengaruhi oleh feromon yang ada pada

jalan tersebut. 3adi, jalan terpendek diikuti dan ditandai oleh feromon.

#ada kasus seismik, semut elektrik buatan didistribusikan pada olum atribut seismik

diskontinuitas untuk mengikuti jalan yang berbeda. Semut ditugaskan pada posisi yang

berbeda pada olume diskontinuitas permukaan patahan dengan mengikuti feromon elektrik.

Secara kontras, permukaan yang tidak merepresentasikan patahan atau noise akan ditandai

secara lemah dan akan dibuang dengan filter yang digunakaan dia"al. Seiring semut

melintasi permukaan yang berbeda pada olum diskontinuitas, mereka mengestimasikan

orientasi dari permukaan tersebut. #ada kenyataannya, orientasi pada patahan dan nilai dari

atribut tersimpan pada permukaan tersebut dan kedua properti tersebut nantinya akan

digunakan untuk ekstraksi permukaan patahan.

Gambar 11b menunjukan hasil &sayatan "aktu pada olum koheren* dari aplikasi

ant-tracking untuk atribut patahan. #erhatikan bagaimana secara jelas dan kontinyu patahan

yang terdapat pada Gambar 11b, dibandingkan dengan sebelum dilakukan ant-tracking pada

Gambar 11a. Demikian pula pada Gambar 11" menunjukkan penampang ertikal dari

olum koheren setelah pengaplikasian ant-tracking sebagai atribut patahan. Dan lagi, patahan

muncul secara kontinyu dengan jelas.


9/12

Gambar 11. &a*-&b*, Sayatan "aktu pada olum coherence &a* sebelum dan &b* sesudah pengaplikasianalgoritma ant-tracking . &c*-&d*, sayatan ertikal pada olum coherence yang sama &c* sebelum dan&d* sesudah pengaplikasian dari algoritma ant-tracking . #erhatikan bagaimana patahan munculsecara tajam-tajam dan kontinyu pada kedua tampilan hori/ontal dan ertikal. Setelah #edersen et

al., &'((1*.

#ermukaan yang di ekstrak dengan menggunakan prosedur diatas adalah segmen yang

esensial dan bukan permukaan yang lengkap. $enggabungkan segmen dengan permukaan

yang mengandung fasa akhir dari metode ant-tracking , saat segmen patahan dipisah menjadi

sistem yang berbeda dari orientasinya. Disini, segmen patahan dipisah menjadi beberapa grup

yang memiliki kesamaan orientasi, dengan tidak adanya segmen yang salit berpotongan.

#ada Gambar 1a, kita menunjukan olum seperti hasil coherence menggunakan

struktur gradien tensor yang sudah dijelaskan pada %ab '. #ada Gambar 1b, kita

menampilkan hasil dari pemfilteran fitur hori/ontal dari stratigrafi. #ahami bah"a bidang

diskontinuitas berasosiasi dengan patahan yang sudah dipersiapkan tapi belum selaras. Tiap

permukaan menipis &>anden et al., '((1*, jadi tiap permukaan merupakan tebal satu o5el.

#ermukaan yang sudah diekstrak muncul serta terkoneksi dan menjadi interpretasi patahan

&Gambar 1c*. Aplikasi dari algoritma ant-tracking menghubungkan semua diskontinuitas

yang tidak terhubung dengan permukaan patahan yang berlainan. Gambar 1! menampilkan permukaan patahan yang sudah dikembangkan yang diisualisasikan dalam subolum

seismik yang diekstrak dari olum seismik yang besar untuk menghasilkan olum koheren

pada Gambar 11 dan Gambar 1.


10/12

Gambar 1. &a* olum yang menyerupai atribut coherence &e.g., menampilkan atribut chaos*, &b* olumekoheren di filter untuk meminimalisir efek dari koheren rendah yang berasosiasi dengan stratigrafi,dan &c* bidang patahan yang ditingkatkan dengan menggunakan algoritma ant-tracking pada dataolum yang sama. #erhatikan kontinuitas dari bidang patahan pada Gambar 1c setelah pengaplikasian dari algoritma ant-tracking untuk memfilter olum coherence pada Gambar 1b.

Setelah >anden et al., &'((1*.

Gambar 1!. #ermukaan patahan hasil dari ekstraksi, diisualisasikansebagai objek komputer yang di sayat sepanjang dataseismik subolum yang telah diekstrak dari olum yanglebih besar sebelumnya yang digunakan untuk menghasilkan

olum koherensi pada Gambar 11 dan 1. Tampilan ini berguna untuk mengecek keakuratan dari patahan yang telahdi track oleh proses otomatis dan memberikan kemudahan

kepada interpreter seismik. After >anden et al., &'((1*.

Hough Transform

Transformasi ough digunakan pada prosesing gambaran untuk mendeteksi bentukan.

Atribut ini memetakan garis atau ujung dari suatu poin &pi5els* pada sebuah gambaran

ataupun untuk garis pada parameter ruang. Atribut ini juga terkadang digunakan sebagain

transformasi poin menjadi kura.

3ika kita memparameterkan gari dari slope nya dan menginterpretasikan & y $ mx % c*,

lalu untuk semua garis yang melalui tiap pi5el & x,y* pada gambaran, pi5el tersebut akan

dipetakan pada garis b $ -xm % y didalam parameter ruang &m,x,b*. #ersamaan yang

mengkonersi pi5el dari domain jarak menjadi domain polar-parameter atau sebaliknya

adalah & $ xcos' % ysin' .


11/12

Duda dan art &12@'* menyimpulkan properti dari Transformasi ough

• Sebuah poin pada bidang gambaran bersesuaian dengan kura sinusoidal pada

parameter bidang.• Sebuah poin pada parameter bidang bersesuaian dengan garis lurus pada bidang

gambaran.

• #oin yang terdapat pada garis lurus yang sama pada bidang gambaran bersesuaian

dengan kura sepanjang poin yang berdekatan pada parameter bidang.

• #oin yang terdapat di kura yang sama pada bidang parameter bersesuaian dengan

garis sepanjang poin yang sama pada bidang gambaran.

Aplikasi dari Transformasi ough untuk mendeteksi patahan pertama kali di bahas

oleh Al%inassan dan $arfurt &'((!*. $ereka mendemonstrasikan aplikasi dari

Transformasi ough pada atribut seismik &curvature dan coherence* data !D. $enggunakan

(indo( pemrosesan pada sayatan 'D, metode ini mendeteksi patahan sebagai garis lurus.

$eskipun begitu, metode ini sangat sensitif terhadap noise.

3acBuemin dan $allet &'(()* mena"arkan pengaplikasian double Transformasi

ough untuk ekstaksi patahan secara otomatis. #erpotongan dari patahan oleh deret dari & x,y*

cross-section merupakan esensial dari sebuah garis lurus pada atribut ini. Aplikasi dari peta

Transformasi ough pada tiap garis lurus terhadap poin pada parameter ruang yang pertama.

6ntuk tiap patahan, tiap set dari poin yang menghasilkan garis lurus yang baru dan bisa

dipetakan lagi menjadi poin pada parameter ruang yang kedua dengan menggunakan

Transformasi ough yang lain. 3adi, dengan menggunakan Transformasi ough, tiap patahan

direpresentasikan sebagai poin pada parameter ruang. Dengan menggunakan proses otomatis,

tiap poin yang berasosiasi terhadap patahan pada ruang & x,y,z * dan poin tersebut terletak pada

bidang yang menyinggung poin tersebut pada parameter ruang bisa digunakan dan

diaplikasikan untuk mendeteksi patahan.

angkah pertama dari proses ini adalah untuk menghasilkan olume koheren dari data

seismik yang nantinya akan digunakan untuk mengembangkan isual dari patahan. 7arena

Transformasi ough sangat sensitif terhadap noise, kita mungkin akan mensubjekkan data

seismik menjadi filter yang berorientasi untuk struktur atau filter lain sebelum kit

amenghitung coherence. 9olum koheren di transformasikan menjadi data olum binar

didalam kehadiran atau ketidakhadiran dari patahan di kodekan dengan nilai 1 dan (. +ilter

permulaan pada tahap ini memungkinkan membantu membuang noise dari hasil akusisi.Setelah kita mengaplikasikan double Transformasi ough, kita mendapat dan menyimpan


12/12

poin yang bersesuaian dengan bidang pada ruang & x,y,z *. Transformasi terbalik dari poin

tersebut menghasilkan subset dari poin pada ruang & x,y,z * dimana nantinya kita bisa

menginterpolasi untuk menghasilkan bidang patahan.

Gambar 1#a dan b menunjukan sayatan ertikal pada olum seismik dan olum

koherensi yang bersesuaian &mirip*. $enggunakan metodologi yang telah dijelaskan diatas,

patahan diekstrak dari data yang ditampilkan pada bidang tiga dimensi pada Gambar 1#c.

$etode ini bekerja sangat baik pada patahan yang planar &lurus*, tapi untuk patahan yang

berkelok-kelok akan sangat dibutuhkan secara interaktif menggabungkan beberapa subjek

dari poin yang telah di ekstrak secara terpisah tapi berasosiasi dengan patahan yang sama.

Gambar 1#. &a* sayatan ertikal pada data seismik olum dan &b* olum koherensi yang sesuai, menunjukan patahan. &c* penampakan !D dari patahan yang telah diekstrak dari olum koheren ditunjukkan pada &b*, disini digunakan metode double Transformasi ough. 6ntuk memperkirakan patahanlurus, metode ini memperbolehkan ekstraksi otomatis dari olum !D seismik. 6ntuk patahan yang berkelok, meskipun demikian, dibutuhkan satu ekstraksi subset dari bidang patahan dan akan

digabung nantinya dari semua subset yang di ekstrak. Setelah 3acBuemin dan $uller &'(()*.

atribut struktur fault enhancement - andika leonardo surya - 115130038

Documents