Tekanan Pori awal di bawah Lusi mud volcano Indonesia
Mark Tingay (2015)
Australian School of Petroleum, University of Adelaide, Adelaide. SouthAustralia,
IMPLIKASI UNTUK PEMICU LUSI MUD VOLCANO
Pokok-Pokok Bahasan dan Kata-Kunci
· Kontroversi kelasik Sumur Banjar Panji versus Gempabumi Yogyakarta
· Data tekanan pori relevan untuk merespon studi terbaru yang kembali memicu perdebatan:
· Khususnya merespan adanya perubahan impedan dangkal yang memantulkan dan memusatkan gempabumi Yogyakarta:
· Lapisan dengan kontras akustik impeden disebutnya sebagai kesalahan penafsiran Lupi (2013):
· Pengungkapan fakta tidak adanya perubahan tekanan pori secara tajam dan tidak ada perubahan 9 MPa VES yang diusulkan Lupi (2014):
· Tidak ada perubahan VES yang mungkin menghasilkan impedansi kontrak yang signifikan di bawah Lusi:
· Tidak ada lonjakan yang tajam pada gradien tekanan pori, tidak ada perubahan gelombang geser di LUSI:
· Hasil dikonfirmasi dari kecepatan gelombangkompresi dan tidak ada pemantul dangkal yang kuat pada penampang seismik refleksi:
· Pengulangan penegaskan bahwa tidak ada perbedaan kecepatan yang signifikan pada urutan klastik dibawah Lusi:
· Pengujian lebih lanjut terhadap model awal kecepatan gelombang geser:
· Perbedaan hasil tekanan pori, VES, dan model kecepatan dengan yang diusulkan Lupi 2014:
· Bukti tidak ada tekanan pori atau perubahan kecepatan yang dangkal dari gelombang shear:
· Pengulangan penolakan terhadap teori Lupi 2013-2014 “gelombang seismik dengan geometri yang memusat”:
Kontroversi kelasik Sumur Banjar Panji versus Gempabumi Yogyakarta:
Kontroversi kunci sekitar pemicu semburan Lusi mud volcano adalah terkait debat yang telah berlangsung sejak lama (The key controversy surrounding the Lusi mud volcano is the long-running debate).
Tentang apakah asal usul semburan dipicu oleh tendangan utama yang terjadi di sumur Banjar Panji-1 (whether the eruption was originally triggered by the major kick that occurred in the Banjar Paji-1 well) (Davies et al., 2008; Tingay et al., 2008; Table 1),).
Atau oleh gempabumi Yogyakarta 27 Mei 2006 ((Mazzini et al., 2007; Mazzini et al., 2009; Lupi et al., 2013). ).
Data tekanan pori relevan untuk merespon studi terbaru yang kembali memicu perdebatan:
Data tekanan pori yang didiskusikan di sini khususnya relevan terhadap studi yang baru dilaksanakan pada pemicu debat (The pore pressure data discussed herein is particularly relevant to the most recent study on the triggering debate).
Khususnya merespan adanya perubahan impedan dangkal yang memantulkan dan memusatkan gempabumi Yogyakarta:
Dimana telah dijadikan arguman bahwa perubahan utama pada perbedaan akustik impedan dangkal (in which is it argued that a major change in shallow acoustic impedance contrast) yang berperan untuk memantulkan dan memusatkan gelombang seismik dibangkitkan oleh gempabumi Yogyakarta, (acted to reflect and focus the seismic waves generated by the Yogyakarta earthquake)(Lupi et al., 2013).
Lapisan dengan kontras akustik impeden disebutnya sebagai kesalahan penafsiran Lupi (2013):
Menujukkan bahwa lapisan dengan kecepatan tinggi ini sebenarnya hasil dari kesalahan Lupi et al. (2013) (that this ‘high velocity layer’ was actually the result of Lupi et al. (2013) mistakenly).
Dalam menggunakan kecepatan selubung pada model kecepatan kompresi (using sonic-log measured casing velocities in their compressional velocity model).
Sehingga mengusulkan suatu suatu lapisan dari baja dan lensa tebal 90 meter (thus proposing that a 90 meter thick layer of cement and steel) telah berkembang di bumi existed in the Earth (Figure 3; Lupi et al., 2014).
Lupi et al. (2014) telah mengakui kesalahan ini (Lupi et al. (2014) have since acknowledged this mistake), tetapi mengklaim bahwa gelombang gempa telah dipantulkan dan diperkuat oleh kecepatan gelombang geser 370 m/d, yang terletak pada kedalaman ~ 900 m (but instead claim that earthquake waves were reflected and amplified by a 370 m/s shear-wave velocity contrast, located at ~900 m depth).
Kontras ini sepenuhnya karena adanya onset tajam overpressure (this contrast is entirely due to a sharp overpressure onset at this depth.).
Memang, Lupi et al. (2014) mengusulkan bahwa stres vertikal yang efektif (VES) perubahan tajam oleh 9 MPa pada kedalaman ini (Indeed, Lupi et al. (2014) propose that vertical effective stress (VES) changes sharply by 9 MPa at this depth), menunjukkan adanya lonjakan tiba-tiba tekanan pori sebesar 9 Mpa (suggesting a sudden jump in pore pressure by 9 MPa,).
Atau terdapat peningkatan gradien tekanan pori dari hidrostatik (~ 10 MPa/km) ke yang sangat overpressured (~ 20,0 MPa/km) di kedalaman sekitar 900 m (an increase in pore pressure gradient from hydrostatic (~10 MPa/km) to highly overpressured (~20.0 MPa/km) at approximately 900m depth.
Pengungkapan fakta tidak adanya perubahan tekanan pori secara tajam dan tidak ada perubahan 9 MPa VES yang diusulkan Lupi (2014):
Data tekanan pori yang dikompilasi di sini mengindikasikan bahwa tidak ada variasi tekanan pori yang tajam, baik pada urutan klastik atau vulkanik/ gunung api, Gambar 4 (The pore pressure data compiled herein indicates that no such sharp pore pressure variations exist in either the clastic or volcanic/volcaniclastic sequences (Figure 4).
Memang, profil tekanan pori akhir yang diperkirakan (Gambar 5) adalah sekitar lithostatik paralel (Indeed, the final estimated pore pressure profile (Figure 5) is approximately lithostat-parallel).
Seperti yang diharapkan dalam overpressure kompaksi tidakseimbangan (as expected in disequilibrium compaction overpressures).
Sebagai suatu mekanisme pembentukan overpressure yang paling umum di cekungan sedimen (the most common overpressure generation mechanism in sedimentary basins) (Osborne dan Swarbrick, 1997).
Dan menampilkan peningkatan tekanan pori secara gradual, dari hidrostatik pada ~ 350 menjadi 17,2 MPa/ km pada kedalaman ~ 1300m (displays a gradual increase in pore pressure increase from hydrostatic at ~350m to 17.2 MPa/km at ~1300m depth).
Tidak ada bukti untuk perubahan 9 MPa VES yang (There is no evidence for the 9 MPa VES change) diajukan oleh Lupi et al (2014).
Memang, tekanan pori sebesar ~ 20 MPa/km pada kedalaman 900m yang dibutuhkan oleh Lupi et al. (2014) (Indeed, the ~20 MPa/km pore pressure at 900m depth required by Lupi et al. (2014).
Untuk menghasilkan anomali kecepatan geser yang besar, dimana jauh lebih besar dari gradien rekahan dan lithostatik di BJP-1 (to generate their large shear velocity anomaly is far greater than the fracture gradient and lithostat in BJP-1).
Dimana hal yang demikian hal tersebut menjadi tidak mungkin ( and is thus impossible) (Gambar 5).
Data tekanan pori dan stres vertikal sini dapat digunakan secara langsung menghitung VES (The pore pressure and vertical stress data herein can be used to directly calculate VES).
Dimana menunjukkan bahwa VES bervariasi secara gradual hanya dengan 0,6 MPa yaitu berubah dari 2,7 ke 3,3 MPa (demonstrates that VES varies gradually by only 0.6 MPa (changing from 2.7 to 3.3 MPa), yaitu dari kedalaman 500-1100m.
Fakta diungkapkan variasi VES yang kecil dan pada kedalaman yang lebih besar daripada hasil Lupi 2004:
Maksimum variasi VES sebesar 0,6 MPa dalam lempung dangkal keduanya jauh lebih kecil (The maximum of 0.6 MPa VES variation in the shallow clays is both far smaller) dibandingkan dengan yang diusulkan oleh Lupi et al. (2014).
Tetapi juga pada rentang kedalaman yang lebih besar, bukannya melompat tajam secara tiba-tiba (but is also over a broader depth range, rather than being a sudden sharp jump).
Tidak ada perubahan VES yang mungkin menghasilkan impedansi kontrak yang signifikan di bawah Lusi:
Oleh karena itu, perubahan VES tidak mungkin untuk menghasilkan apapun akustik impedansi kontras yang signifikan di bawah Lusi(VES changes are unlikely to result in any significant acoustic impedance contrast under Lusi).
Tidak ada lonjakan yang tajam pada gradien tekanan pori, tidak ada perubahan gelombang geser di LUSI:
Tidak terjadinya suatu lonjakan yang tajam pada gradien tekanan pori (The absence of any sharp jump in pore pressure gradient).
Sehingga menunjukkan bahwa tidak ada perubahan mendasar kecepatan gelombang geser (suggests that no major shear-wave velocity changes exist).
Yang terjadi antara permukaan dan kedalam ~ 1300m di lokasi Lusi (between the surface and ~1300m at the Lusi location. ).
Hasil dikonfirmasi dari kecepatan gelombangkompresi dan tidak ada pemantul dangkal yang kuat pada penampang seismik refleksi:
Hal ini lebih lanjut dikonfirmasi dengan hasil analisis petrofisika dari kecepatan gelombang-kompresi dan geser (This is further confirmed by petrophysical analysis of compressional and shear-wave velocities).
Serta pada penampang seismik 2D tidak adanya reflektor dangkal yang jelas di lokasi BJP-1 (Gambar 2) (as the absence of any apparent shallow reflectors at the BJP-1 location on 2D seismic )
Terhadap hasil pengukuran data kecepatan gelombang-geser yang ada di bawah sepatu selubung berukuran 13-3/8 inci pada kedalaman ~1090 m (Measured shear-wave velocity data exists below the 13-3/8” casing shoe at ~1090 m depth).
Lupi et al. (2014) mengusulkan bahwa terjadi suatu perbedaan gelombang geser yang mencolok langsung di atas, tepat di atas puncak dari data yang diukur that (a sharp shear-wave contrast exists just above the top of measured data) (Lupi et al., 2014).
Namun, telah terdapat suatu korelasi positif yang berkembang baik antara kecepatan gelombang kompresi dan geser dalam batuan klastik (there is a well-established positive correlation between compressional and shear-wave velocity in clastic rocks) (Castagna et al, 1985;. Lee, 2010).
Dengan kecepatan gelombang kompresi dan geser selalu menanggapi dengan cara yang sama, selain ketika nilai VES berada di bawah 1,0 MPa, atau pada formasi-formasi yang dipenuhi gas jenuh (with compressional and shear-wave velocities always responding in a similar manner, aside from when VES is below 1.0 MPa, or in fully gas saturated formations (neither of which are applicable to BJP-1).
Pengulangan penegaskan bahwa tidak ada perbedaan kecepatan yang signifikan pada urutan klastik dibawah Lusi:
Dengan demikian, data gelombang kompresi yang tersedia dapat digunakan untuk memprediksi andal kecepatan gelombang geser untuk urutan klastik dangkal (available compressional wave data can be used to reliably predict shear-wave velocity for the shallow clastic sequences), Castagna et al, 1985;. Gambar 1.
Selanjutnya menunjukkan bahwa tidak ada kontras pada kecepatan gelombang-geser yang signifikan pada urutan klastik (and further indicates that no significant shear-wave velocity contrasts exist in the clastic sequences).
Memang, perbedaan terbesar impedansi dari gelombang geser geser dangkal telah diperkirakan dengan standar Castagna dari industi minyak (1985) metode berlokasi pada kedalaman ~840m (Indeed, the largest shallow shear wave impedance contrast estimated by the petroleum industry-standard Castagna (1985) method is located at ~840m depth).
Di mana dua lapisan pasir tipis pada dasar Formasi Pucangan menghasilkan suatu zona tebal ~40m dengan kontras kecepatan gelombang geser hanya ~ 35 m / s (Gambar 3) (where two thin sands at the base of the Pucangan Formation result in an ~40m thick zone with a shear wave velocity contrast of only ~35 m/s (Figure 3).
Pasir tipis pada dasar dari Formasi Pucangan (juga diamati di Lapangan Wunut) membentuk kontras akustik impedan antara kedalaman 520-1350m di daerah Lusi.
(The thin sands at the base of the Pucangan (also observed in the Wunut Field) form the only visible acoustic impedance contrast between 520-1350m in the Lusi area).
Pada penampang seismik 2-D, lapisan-lapisan pasir tipis tersebut membentuk reflektor atau pemantul yang sangat lemah (These thin sands form a very poor reflector on 2D seismic).
Meskipun reflektor ini (dan semua reflektor dangkal lainnya) tidak terlihat jelas di lokasi Lusi (although this reflector (and all other shallow reflectors) is not clearly visible at the Lusi location. (Gambar 2).
Oleh karena itu, semua data geologi dan geofisika yang dikumpulkan di BJP-1, dan seismik 2D regional, menegaskan bahwa tidak ada perbedaan kecepatan yang signifikan pada urutan klastik bawah Lusi (Hence, all geological and geophysical data collected in BJP-1, and regional 2D seismic, confirms that no significant velocity contrasts exist in the clastic sequences under Lusi).
Hanya perbedaan kecepatan gelombang geser lemah yang dapat diharapkan, karena lapisan tipis pada dasar Pasir Pucangan. (only avery weak shear wave velocity contrast may be expected due to the thin base and Pucangan sands).
Pengujian lebih lanjut terhadap model awal kecepatan gelombang geser:
Dalam rangka untuk lebih menguji model awal kecepatan gelombang geser yang dibuat di sini (In order to further test the initial shear wave velocity model created herein).
Telah ditambahkan tiga model-model kecepatan gelombang geser dangkal yang telah dibuat dengan menggunakan metode umum yang diterapkan pada industri minyak umum (an additional three shallow shear wave velocity models have been created using other common petroleum industry methods) (Gambar 1).
Perlambatan geser diperkirakan dengan menggunakan logika fuzzy dan algoritma genetika, dilatih dan diuji menggunakan data log yang tersedia (Rezaee et al, 2007;. Rajabi et al, 2010.).
Selain itu, perlambatan geser diperkirakan (Furthermore, shear slowness was estimated) oleh metoda Lee (2010), yang sama telah digunakan oleh Lupi et al. (2014) untuk memperoleh profil kecepatan geser (to derive their shear velocity profile).
Tetapi menggunakan dataset tekanan dan petrofisika yang handal sebagaimana disajikan di sini (but using the reliable pressure and petrophysical datasets presented herein) Gambar 1.
Keempat metode yang berbeda, menggunakan dataset input yang berbeda, semuanya memberikan konsisten terhadap model kecepatan gelombang gelombang (all provide consistent shear-wave velocity models (Gambar 1).
Model ini telah diuji lebih lanjut dengan menggunakannya untuk melakukan prediksi tekanan pori (These models have been further tested by using them to undertake pore pressure prediction), yang dapat dilakukan dengan menggunakan kecepatan gelombang geser dalam cara yang mirip dengan menggunakan kecepatan gelombang kompresi (which can be done using shear wave velocity in a similar way to using compressional wave velocity) (Ebrom et al., 2003). (Ebrom et al., 2003).
Tekanan pori yang diprediksi dari pemodelan dan pengukuran kecepatan gelombang geser mempunyai kemiripan dengan tekanan pori yang diamati dalam urutan klastik (The porepressures predicted from the modeled and measured shear wave velocities match with observed pore pressures in the clastic sequences) (Gambar 5).
Sehingga memberikan verifikasi bahwa estimasi dari gelombang geser dangkal yang dihasilkan di sini adalah dapat diandalkan(providing solid verification that the shallow shear wave estimates generated herein are reliable) (Figure 5),
Perbedaan hasil tekanan pori, VES, dan model kecepatan dengan yang diusulkan Lupi 2014:
Data tekanan pori dan perkirakan kecepatan gelombang geser ditentukan dalam penelitian ini (The pore pressure data and estimated shear-wave velocities determined in this study).
Adalah berbeda dengan tekanan pori, VES dan model kecepatan (are in contrast to the pore pressure, VES and velocity) sebagaimana yang diusulkan oleh Lupi et al. (2014.).
Bukti tidak ada tekanan pori atau perubahan kecepatan yang dangkal dari gelombang shear:
Data dari studi ini mengindikasikan bahwa tidak ada bukti yang mendukung hipotesis bahwa terdapat tekanan pori yang terdapat pada kedalaman ~900m (The data in this study indicates that there is no evidence to support the hypothesis that a significant pore pressure contrast exists at ~900m depth), atau bahwa terdapat suatu perubahan kecepatan yang dangkal dari gelombang shear yang lebih 35 m/detik di atas klastik pada kedalaman 1300 pada lokasi Lusi (nor that there are any significant shallow shear-wave velocity changes (of more than ~35 m/s) in the upper 1300m of clastics at the Lusi location).
Lupi juga memperkirakan bahwa hasilnya mungkin lebih memperkuat suatu tiga dimensi daripada keberadaan kubah dua dimansi (Lupi et al. (2013) also suggest that their results may be further amplified if a three-dimensional, rather than two-dimensional dome exists).
Namun, geologi dari daerah Lusi terdiri dari lipatan utama dengan arah sekitar timur barat sampai timur utaratimur-baratbaratdaya (However, the geology of the Lusi region is composed of approximately E-W to ENE-WSW trending major folds), dengan hanya sedikit lipatan besar sepanjang sumbu U-S (with only very minor, gentle and broad folding along a N-S axis).
Karena itu tidak ada argumen yang berlaku untuk memperkirakan sesuatu selain dari suatu struktur kubah 2-d (thus there is no valid argument to suggest anything other than a 2D domed structure).
Pengulangan penolakan terhadap teori Lupi “geolombang seismik dengan geometri yang memusat”:
Dengan demikian hasil studi ini mengindikasikan bahwa teori “geolombang seismik dengan geometri yang memusat” (the ‘geometric focusing of seismic waves’ theory) yang diusulkan Lupi dkk., (2013), walaupun menarik.
Namun tidak mempunyai dasar untuk memberikan bukti terhadap adanya perbedaan impedansi mencolok yang ada baik kompresi atau geser yang ada di atas dari lempung Kalibeng (whilst interesting, has no basis given that no major compressional or shear wave impedance contrasts exist above the Kalibeng clays).