幾種靜校正方法在復(fù)雜山區(qū)的應(yīng)用分析

摘 要：在復(fù)雜山地地區(qū)，由于地表起伏劇烈，低速帶的橫向速度和縱向厚度變化大，不同檢波點(diǎn)接收到的地震波至?xí)r間出現(xiàn)延遲，反射波時距曲線發(fā)生畸變，通常利用靜校正解決這種畸變，目前勘探實(shí)踐中較常使用高程、折射、層析等三種靜校正方法。文章對這幾種靜校正方法的原理、特點(diǎn)以及實(shí)際應(yīng)用效果進(jìn)行了對比分析，研究認(rèn)為基于初至?xí)r間的層析靜校正方法能較好地解決復(fù)雜山區(qū)由于地形和低速帶變化引起的長波長靜校正問題，同時結(jié)合反射剩余靜校正解決殘余的短波長靜校正量，可有效地解決復(fù)雜山地的靜校正問題。

關(guān)鍵詞：高程靜校正；折射靜校正；層析靜校正；剩余靜校正

引言

目前油氣勘探的重點(diǎn)逐步在向復(fù)雜地區(qū)轉(zhuǎn)移，其地表起伏劇烈，表層速度橫向變化大，部分地區(qū)基巖出露，這給地震資料處理工作帶來復(fù)雜的靜校正難題。靜校正工作是地震資料處理中最基礎(chǔ)也是最關(guān)鍵的一項(xiàng)內(nèi)容，它直接影響疊加效果，同時決定疊加剖面信噪比和垂向分辨率。靜校正可分為一次靜校正和剩余靜校正兩大類，常用的一次野外靜校正方法有高程靜校正、折射靜校正和層析反演靜校正等；剩余靜校正方法主要有基于初至?xí)r間的剩余靜校正與基于反射能量的剩余靜校正兩類[1]。為此，應(yīng)清楚認(rèn)識理解每種方法的基本原理及其適用條件，以免在處理過程中走彎路。

1 方法及原理

1.1 高程靜校正

高程靜校正是最簡單的靜校正方法，它不考慮近地表速度和厚度變化的影響，只對由地形變化引起的部分進(jìn)行校正，因此高程靜校正只能消除地表起伏的影響。在復(fù)雜地區(qū)，低速帶對靜校正的影響并不僅僅是高頻分量，也有影響構(gòu)造形態(tài)的低頻分量，對于這種情況，高程靜校正無能為力，盡管在某些地區(qū)可以見到較好的效果，但也可能會是構(gòu)造假象難以讓人察覺，所以在復(fù)雜探區(qū)，高程靜校正并不是一種理想的靜校正解決方法。通常地震處理者為了快速了解研究區(qū)的大致構(gòu)造形態(tài)，會選用該方法進(jìn)行初疊加剖面，同時也作為選擇其它靜校正方法及參數(shù)的一個質(zhì)量控制對比標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 折射靜校正

折射靜校正方法有兩點(diǎn)假設(shè)：一是假設(shè)地表模型是由幾個局部水平層構(gòu)成；二是假設(shè)波在折射界面上的入射角是臨界角。首先將沿著折射界面?zhèn)鞑コ踔習(xí)r間分解成延遲時和折射層速度，通過臨界角的假設(shè)，延遲時轉(zhuǎn)換成厚度，即可建立表層速度模型。目前常見的折射靜校正算法有延遲時法、廣義互換算法、廣義線性反演算法等，實(shí)現(xiàn)方法很多，前人對此都有過分析研究[2-4]。

在復(fù)雜探區(qū)，折射靜校正的簡單分層模型不能描述橫向上的速度變化特征，尤其是有高速層出露的地區(qū)，初至波場復(fù)雜難辨，很難追蹤到穩(wěn)定的折射界面，也不能得到速度倒轉(zhuǎn)和層尖滅的近地表速度模型，折射靜校正方法在這些地區(qū)的應(yīng)用效果也不理想。

1.3 層析反演靜校正

層析反演靜校正方法是基于潛行波的理論，根據(jù)實(shí)際地震記錄的初至（直達(dá)波、折射波）時間定義初始表層速度，根據(jù)給定網(wǎng)格建立初始速度模型，通過射線追蹤得到理論旅行時，求取其與實(shí)際初至?xí)r間的時差，根據(jù)時差計(jì)算速度的變化量修正速度模型，以此模型作為初始模型，循環(huán)計(jì)算直到滿足收斂條件即可得到近地表速度模型。

層析反演靜校正可描述十分復(fù)雜的速度場，當(dāng)?shù)退賻卣鳈M向變化十分劇烈，或者縱向速度分布異常時，層析反演近地表速度模型就成為非常有效的方法，其靈活之處在于不需要對地質(zhì)做任何假設(shè)，可以模擬較復(fù)雜的介質(zhì)，適用于各種復(fù)雜的地質(zhì)情況，在常規(guī)折射靜校正方法失效的地區(qū)效果依然很好。

1.4 剩余靜校正

剩余靜校正主要有兩種，一種是在計(jì)算完一次靜校正后，基于初至?xí)r間的剩余靜校正。首先在共偏移距道集上計(jì)算各地震道與某種擬合曲線的時間差，然后分別在炮點(diǎn)、檢波點(diǎn)、共中心點(diǎn)道集中統(tǒng)計(jì)出具有地表一致性特定的靜校正量；將這些靜校正量應(yīng)用于共偏移距道集上，可以消除或抑制相鄰道初至?xí)r間的突變。第二種剩余靜校正是基于反射能量的剩余靜校正，該方法是建立在準(zhǔn)確的速度模型基礎(chǔ)之上，剩余靜校正量估算采用動校后的道集，而速度估算、分析要求道集的數(shù)據(jù)不存在靜校正量，否則，速度分析的精度會降低，反射剩余靜校正較基于初至的剩余靜校正效果非常有效。

2 應(yīng)用效果對比

以四川盆地周緣的某山地二維地震測線為例進(jìn)行應(yīng)用效果對比分析。利用層析反演出其近地表速度模型（圖1左），可見測線經(jīng)過區(qū)域地表起伏劇烈，橫向速度不穩(wěn)定，箭頭a所指地表有高速（約4000m/s）出入，箭頭b所指地表是低速（約1330m/s）出入，厚度約200m左右。對比高程和層析靜校正方法取得炮、檢波點(diǎn)的靜校正量（圖1左），可發(fā)現(xiàn)，低速出入?yún)^(qū)的靜校正量存在較大時差，對比疊加剖面（圖1右），高程靜校正的效果并不理想，不能正確描述地下構(gòu)造形態(tài)。

通過對黔中隆起某山地復(fù)雜地表二維地震測線建立層析反演的近地表速度模型（圖2左），從模型中可看出該區(qū)部分地區(qū)高速層出露（圓圈所示），對該區(qū)分別應(yīng)用折射和層析靜校正方法，通過對高速區(qū)附近的疊加剖面對比分析，折射靜校正在高速出露區(qū)的效果差于層析靜校正。這是由于在高速出入?yún)^(qū)，地下難以形成穩(wěn)定的折射界面，長波長靜校正量得不到準(zhǔn)確校正。

圖3是南方地區(qū)某二維測線經(jīng)層析反演靜校正解決短波長問題后，繼續(xù)通過速度分析做反射剩余靜校正解決殘余的中、短波長問題，很明顯，經(jīng)反射剩余靜校正后的疊加剖面目的層波組連續(xù)性及信噪比都得到進(jìn)一步地提高，靜校正問題得到了有效解決。

3 結(jié)束語

不同的靜校正方法都有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)，在應(yīng)用各種方法前首先得對每種方法的適應(yīng)性有一定的了解，同時結(jié)合野外低速帶條件的調(diào)查，選擇最合適的靜校正方法。

通過對幾個復(fù)雜山區(qū)的地震資料處理試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)只要資料有足夠的近道偏移距，初至信息信噪比較高，最好選擇基于初至波的層析反演靜校正方法，該方法可以最大限度地解決長波長問題，同時結(jié)合反射波剩余靜校正方法，可較好地解決剩余的中、短波長問題。

參考文獻(xiàn)

[1]林伯香，孫晶梅，徐穎，等.幾種常用靜校正方法的討論[J].石油物探，2006，45（4）：367-372.

[2]陳光思.相對折射靜校正方法.石油地球物理勘探[J].1990，25（4）：317-320.

[3]楊海申，蔣先藝，高彥林，等.復(fù)雜區(qū)三維折射靜校正技術(shù)與應(yīng)用效果[J].石油地球物理勘探，2005，40（2）：219-225.

[4]張建中，戴云，徐峰.共中心點(diǎn)域折射靜校正方法[J].石油地球物理勘探，2001，36（3）：297-300.

作者簡介：云惠芳（1984-），女，內(nèi)蒙古包頭市，助理工程師，碩士，研究方向：非常規(guī)地震資料處理。