Vibroseis adalah alat yang menghasilkan gelombang seismik menggunakan getaran truck untuk eksplorasi hidrokarbon. Ia lebih ramah lingkungan dibandingkan dinamit dan memungkinkan pengaturan frekuensi gelombang. Parameter vibroseis seperti panjang sweep, drive force, dan pola gelombang diuji untuk mengoptimalkan rasio sinyal-noise dan kedalaman penetrasi.

1. Vibroseis

2. Materi Belajar
• Dasar Pengertian Vibroseis

3. Dasar Pengertian Vibroseis
• Salah satu kegiatan Explorasi hidrokarbon adalah dengan
pengambilan data Seismik bawah permukaan.
• Dengan cara memberikan gelombang seismik kedalam bumi
(transmitter), gelombang tersebut merambat ke lapisan
batuan di bawah permukaan bumi kemudian pantulannya
diterima kembali oleh sensor (receiver) dipermukaan.
• Gelombang seismik tersebut, secara umum dihasilkan dari
getaran ledakan dinamit (sebagai sumber getar).
• Vibroseismik atau disingkat Vibroseis adalah alat untuk
menghasilkan getaran gelombang seismik yang diangkut
menggunakan truck (Truck Vibroseismik), sehingga tidak
membutuhkan dinamit yang bersifat destruktif.
• Diproject Vibroseis Elnusa, Transmiter sumber getarannya
adalah Vibroseis dan sensor penerima gelombang (receiver)
menggunakan smart solo.
Ilustrasi Truck Vibroseis

4. Methode Vibroseismic VS Methode Dynamite
• Vibroseis lebih bersifat tidak destruktif
dibandingkan dengan metode penggunaan dinamit
• Vibroseis mobilisasinya lebih efektif dan efisien,
dengan truck yang disetting dapat melintas segala
medan morfologi, dibandingkan dengan dinamit.
• Dalam pekerjaannya metode Vibroseis tidak
membutuhkan orang yang terlalu banyak, seperti
menggunakan metode dinamit.
• Karena tidak memakai bahan peledak (dinamit)
yang dibor ditanam dibawah permukaan kemudian
diledakkan, vibroseismik lebih ramah lingkungan.
• Sinyal input vibroseis (sweep) biasanya berupa
frekuaensi sweep sinusoida yang berlangsung
sekitar 10 hingga 32 detik. yang lebih besar dari
interval waktu yang diharapkan antara reflektor.
Ilustrasi Vibroseis (atas) vs Peledak (Bawah)
VS

5. Akusisi Data Vibroseismik
• Vibroseismic merupakan sebuah metode
dimana mekanisme pembuat getaran
(vibrator) dimanfaatkan sebagai sumber
energi untuk menghasilkan sebuah gelombang
seismik yang dikontrol (controlled wavetrain)
dalam bentuk jangkauan frekuensi getar yang
umum disebut sebagai frequency sweep.
• Frequency sweep adalah jangkauan frekuensi
menggunakan prinsip transmisi getaran dalam
durasi tertentu (10s — 32s) untuk
menciptakan perubahan tetap frekuensi
getaran sinusoidal (linear ataupun non-linear)
selama waktu akuisisi tersebut.
Ilustrasi Linear Frequency Sweep Vibroseis

6. Akusisi Data Vibroseismik
• Perbedaan utama pada perekaman
menggunakan dinamit adalah durasi transmisi
yang pendek (getaran yang dihasilkan waktu
ledakan), sedangkan vibroseismic membutuhkan
waktu yang harus men-generate frekuensi
tersebut.
• Sehingga dibutuhkan Listening Time pada
metode Vibroseismic yang bermakna keharusan
adanya durasi waktu tambahan dalam setiap
perekaman yang melebihi durasi dalam men-
generate sweep.
Ilustrasi waktu (t) pada prosesi sweep frekuensi data seismik

7. Cross Correlation Vibroseismik
• Dalam perekaman akusisi data seismic
menggunakan metode Vibroseis, diperlukan
skema treatment atau pengolahan tambahan
data berupa Cross-correlation antara hasil
rekaman signal pada receiver dengan
sinyal sweep yang ter-generate.
• Cross-correlation merupakan sebuah metode
analisis secara time-series untuk
memprediksikan suatu hubungan series antar
data input (sinyal sweep) dan output (sinyal
rekaman).
Ilustrasi Cross Correlation data Vibroseis terhadap earth response

8. Parameter Cross Correlation Vibroseis
Input Sweep
Sinyal input adalah swept frequency sinusoid dari panjang gelombang T. Frekuensi pusat sinyal (f0)
adalah rata-rata frekuensi awal dan akhir:
f0 = (f1+ f2 )/2
- length of the sweep : T sec
- beginning frequency : f1 Hz
- ending frequency : f2 Hz
Bandwidth of the input sweep
Bandwith (Δ) tergantung pada perbedaan rasio f1/ f2 yang dinyatakan dalam oktaf (octave).
f1/ f2 = 2n
n =[ log (f1/ f2)]/ log 2
n represents the number of octaves between the frequencies f1 and f2
n =1 if f1 / f2 = 2
Dispersion
Adalah dispersi (distribusi) panjang swept dan bandwith oleh waktu
D = ΔT
Dispersi mewakili kekuatan korelasi dalam collapsed signal
Ilustrasi efek fungsi auto-korelasi dari
memvariasikan swept sambil menjaga
konstanta bandwidth dalam Hertz.

9. Karakter Fungsi Auto Korelasi (Klauder Wavelet)
• Teori auto korelasi dalam linear swept
frequency disebut dengan Klauder wavelet
dalam bentuk peak gelombang.
• 3 Faktor dalam fungsi auto correlation :
1. Amplitude: mepresentasikan energi
digelombang sweep. Contohnya sweep power
dari durasi waktu. Semakin besar tenaga energy
amplitude nya maka makin besar dan panjang
gelombang sweepnya.
2. Envelope: Envelope di Klauder wavelet adalah
satu fase gelombang maximum value di zero
lag, gelombang bergerak naik turun dan
kembali lagi ke bandwith sekuen sebelumnya.
3. Cosine wave: adalah peak gelombang pada
zero lag dan frequency nya berada ditengah
dari frekuensi sweep tetapi amplitude nya
masih dalam satu envelope.
1. Auto Korelasi : Konstan bandwith dalam satu oktaf
2. Efek tapering kembali pada gelombang datar diakhir
3. (a) auto-corr /amplitude (b) envelope (c) cosine wave
1
2
3

10. Tipe dari Gelombang Sweep
1. Linear sweep:
Gelombang sinusoidal dengan laju perubahan
frekuensi dan amplitudo yang konstan.
Spektrum amplitudonya datar.
2. Non-linear sweep:
Frekuensi instan dalam input sweep yang
dengan kecepatan sweep yang tidak lagi
konstan. Konsep dasar Sweep non-linier adalah
vibrator gelombang sweep secara perlahan ke
frekuensi-frekuensi yang perlu diperkuat dan
dengan cepat ke frekuensi-frekuensi yang lebih
lemah / lambat.
Liner Sweep
Non Liner Sweep

11. Vibroseis Data Result
Contoh Vibroseis Data Correlation :
1. Sweep data (6-60 Hz) in second
2. Uncorrelated seismograph : record
length (sweep length ditambah
dengan listening time 15s. (2a >> 2b
>>2c)
3. Correlated Seismograph : kurva
yang menonjol adalah kurva refleksi
hiperbolic
2a 2b 2c
1 3

12. Tipe Vibrator Vibroseis
MECHANICAL COMPONENTS OF VIBRATOR
• Base plate and accessories: Pelat kaku persegi panjang yang menyalurkan getaran ke tanah.
• Reaction Mass: beban berat (logam padat dengan berat 2-3 ton) pada porosnya.
• Hydraulic system (Torque motor, pumps and servo valve): memompa dan mengatur aliran oli hidraulik dari
piston ke katup servo
• Vibrator truck and engines
VIBRATOR ELECTRONICS
• Sweep generator: Penggerak untuk torsi motor berasal dari generator sweep (control sweep).
• The phase compensator: kecepatan pelat dasar dideteksi oleh geofon (akselerometer terintegrasi) yang
digabungkan ke pelat dasar, dan fasenya dibandingkan dengan sweep kontrol.
• Phase Shifter: Penggeser fase mengubah fase penggerak ke vibrator untuk menjaga kecepatan pelat dasar
dalam fase dengan sweep kontrol.
• Control of the baseplate lift system
• Control of the mid-position of the piston
• Reception of the start –sweep command from recording truck
• Various test facilities
• A drive control
• A radio carrier system : memprovide transmisi gelombang sweep dan signal baseplate ke recording truck.
Ilustrasi Vibrator Base Plate
Ilustrasi Phase Compensator System

13. Vibroseis Parameter Test
Eksperimen test untuk mengoptimalkan parameter Vibroseis adalah :
• Low End frequency test
• High End frequency test
• Sweep Length test
• Taper Length test
• Up Sweep / Down Sweep test
• Composites / No. of sweeps test
• Drive test
• Transposed wave test / Opposed wave test
• Vibro pattern test
• Receiver Array test
• Sweep types :
o Linear sweep test
o Non-linear sweep test
o User defined sweep test
o Pseudo-Random sweep test
o Sweeps with variable amplitude programmes

14. Purpose Test: Untuk mengoptimalkan lower end frekuwnsi sweep signal
Field parameters:
-Spread: Regular -High End frequency: 80 Hz
-No. of vibartors: 4 -Sweep length: 12 sec
-Sweep type: linear -Drive : 70%
Parameter Test:
Saat melakukan pengujian, parameter variabel adalah frekuensi low end.
Rekaman frekuensi low end yang bervariasi dari 6 hingga 16 Hz dan dilakukan per
2Hz.
Output Test:
 Continuity of the event
 Signal to source generated noise
 Signal strength
Low End Frequency Test
LF (Low Frequency) Test

15. High End Frequency Test
Purpose Test: study penetrasi high frekuensi
komponen dari in – out signal sweep
Parameter Test :
• Low-end frequency: As decided from the
Low-end frequency test.
• High-end frequency: 60, 70, 80, 90, 100 Hz.(in
steps)
Output Test :
• High Good Resolution
• Signal to noise ratio
• Continuity and strength of reflection at the
deeper level.
HF (High Frequency) Test

16. Sweep Length Test
Purpose Test: untuk mengetahui durasi panjang signal
gelombang sweep pada spectrum amplitude out put level.
Parameter Test :
-Low-end frequency: as decided above.
-Sweep length; 6,8,10,12,14,16,18,20,24 secs
-High-end frequency: as decided above.
Output Test :
-Deepest reflection continuity & strength
-Signal to noise ratio

17. Taper Length Test
Purpose Test: untuk mengurangi frekuensi superimposed lobes
di autocorrelation
Parameter test :
• Taper length: 0 to 500 msec with regular steps or above 50
msec.
Output Test : mengurangi noise dengan meningkatkan kualitas
resolusi data.
Up Sweep/ Down Sweep Test
Purpose: untuk mengetahui interfrensi dari noise
correlation ghost (bayangan/eror) yang direfleksikan dari
time signal.
Outputnya : setelah memasukan parameter high- low end
frequency, sweep dan taper, uji up-down sweep untuk
mengetahui kapan noise/ghost correlation akan muncul
untuk diperbaiki.
Ilustrasi Up-Down Sweep Test dan Taper Length Test

18. Composite Test / No of Sweep Test
Purpose: untuk mengoptimalkan berapa kali sweep yang
dibutuhkan untuk mengcover gelombang data
Parameter Test : menjaga jumlah nomor sweep per vibrator
Output Test:
- Mengetahui Signal di noise ratio
- Meningkatkan refleksi yang lemah didalam gelombang
Drive Test
Purpose : Untuk mengetahui pengaruh drive force (gaya kendaraan)
yang akan mempengaruhi signal saat vibrator base plate bekerja
Parameter Test :
Drive force: 50 to 80% in steps of 10%
Output Test :
- Continuity dan reflection (kuat /lemah) saat pengambilan data.
- Kekuatan sumber getar (vibrator) menghasilkan noise
Ilustrasi Multi Drive Test Vibroseis

19. Transposed Wave Test
Purpose : Di Vibroseis karakter noise lebih rumit daripada
dynamite, dikarenakan source (vibrator) sebagai sumber getar
berada diatas permukaan (tidak langsung berada dibawah
permukaan seperti dinamit). Transposed Wave Test bertujuan
untuk mengetahui noise saat pengambilan data yang akan
berpengaruh ke hasil pengambilan data.
Parameter Test:
• Spread: 96 channels
• Geophone interval: 5m
• Input sweep : as decided from the earlier experimentation.
• Posisi Vibro ditempatkan pada titik tembak (shoot point)
sampai panjang gelombang data tercapai
Output test :
• Air wave
• Shear / Head wave
• Rayleigh wave
Ilustrasi Transposed Wave Test

20. Opposed- Wave Test
Purpose: Untuk mengetahui noise dalam penyebaran data
Parameter Test:
Penyebaran pengambilan data secara regular melalui geophones
Output Test:
• Design array parameter untuk source dan receiver
• Correlogram
Vibro-Pattern Test
Purpose: untuk mengetahui vibro pattern (pola
gelombang yang dihasilkan vibroseis)
Outputnya :
• Peningkatan ratio signal terhadap noise yang dihasilkan
• Attenuasi (gelombang geser) dari shear wave dan air
wave
• Mengetahui kekuatan sinyal pada gelombang terendah
Ilustrasi Correlogram Vibro Pattern Test

21. Refrensi
• https://geophysicssolution.blogspot.com/2017/07/vibroseis.html?m=1
• https://web.ics.purdue.edu/~braile/sage/
• http://www.innoseis.com/seismic-surveying