地震数据采集与处理：第二部分 第五章静校正

1、第二部分 第五章静校正第一节 静校正相关概念第二节 基准面静校正第三节 初至折射静校正第四节 地表一致性剩余静校正 小结 作业叠加速度分析和动校正都是基于双曲线反射同相轴假设。由于近地表的影响，动校正之后的同相轴不能达到同相叠加。静校正是实现共反射点叠加的一项基础工作，它不仅影响着叠加剖面的信噪比和垂向分辨率，也影响叠加速度分析的质量。基本概念5.1静校正相关概念 谢里夫(Sheriff)对静校正所做的定义为：用于补偿由于地表高程变化、风化层的厚度和速度变化对地震资料的影响。其目的是获得在一个平面上进行采集，且没有风化层或低速介质存在时的反射波到达时间。 静校正通常称为地表一致性静校正。地表一

2、致性指某一地震道的静校正量只与炮点和检波点的地表位置有关，共炮点道集有着相同的炮点静校正量，共检波点道集有着相同的检波点静校正量。 静校正方法分类： （1）基准面静校正（野外静校正） （2）初至折射静校正 （3）反射波地表一致性剩余静校正基本概念5.1静校正相关概念为了使地表一致性条件成立，又入另外一个假设条件：地震波在震源处沿垂直方向入射，在检波点处沿垂直方向出射。 上述条件如果成立，需要假设地表有风化层覆盖。由于风化层的速度比下伏地层的速度低得多，按照斯涅耳定律，地震波在风化层中可以近似认为沿垂直方向传播。基本概念5.1静校正相关概念 基本概念5.1静校正相关概念静校正量分类：（1）高频分

3、量（短波长静校正量） 短波长静校正量使CMP道集的同相轴不能实现同相叠加，影响叠加效果。地表一致性剩余静校正主要解决短波长静校正问题。（2）低频分量（长波长静校正量） 长波长静校正量容易产生构造假象(图5-5)，影响低幅构造的勘探。长波长静校正主要通过野外静校正和折射波静校正来解决。 长波长和短波长区分标准：观测系统排列长度 基本概念5.1静校正相关概念浮动基准面概念 静校正定义中的平面就是静校正的参考基准面。地震数据被校正到参考基准而上，消除了地表起伏和风化层横向变化的影响，后续处理就可以假设地震数据是在基准面上采集的。 在地震数据处理中，有时首先将地震数据校正到一个中间基准面上，这个基准面

4、有时也称为浮动基准面或CMP叠加基准面。浮动基准面是通过对一个或几个CMP道集所涉及的静校正量进行平均，得到的一个假想基准面，它是一个时间基准面，类似于对基准面曲线进行空间滤波。 速度分析、剩余静校正、动校正、叠加都在这个浮动基准面上进行。叠加之后，再将地震数据由浮动基准面校正到参考基准面或最终基准面上，在最终基准面上完成偏移处理。基本概念5.1静校正相关概念基准面校正利用野外测量和观测的数据，包括地面高程数据、井口检波器记录时间、微测井和小折射数据等进行静校正。它包括炮点基准面校正和检波点基准面校正两部分。 基本概念5.2基准面静校正包括风化层校正、高程校正、井深校正 基本概念5.2基准面静

5、校正野外测量工作有时不能准确地提供风化层速度和厚度的信息。风化层的速度低于下伏地层的速度，因此能够记录并识别来自风化层底界的折射波。 基本概念5.3初至折射静校正风化层厚度折射波时距曲线满足通过上面的分析可以看出，在风化层底面水平的情况下，通过直达波的斜率得到风化层的速度；通过折射波的斜率和截距得到基岩的速度和截距时间，即可计算出风化层的厚度，进而得到基准面静校正量。应用限制条件：(1)在地表起伏的情况下，初至波不再是一条标准的直线，此时很难测量初至波的斜率和截距时间;(2)当观测系统的最小炮检距大于折射波的第一接收点时，地震记录初至中观测不到直达波。这种情况下无法使用上式计算风化层的厚度。

6、基本概念5.3初至折射静校正 加减法折射静校正5.3初至折射静校正 图中有三个炮点检波点对，分别是 、 和 ，现在定义两个时间变量 和 。ABDGFCEH加减法折射静校正示意图大多数观测系统并不能保证地面上A，G和D点有图5-9所示的射线路径关系。图5-10表示了A、G和D点之间更普遍的关系。此时 可表示为 5.3初至折射静校正广义互换法折射静校正广义线性反演折射静校正方法是利用初至时间反演近地表模型的静校正方法。设近地表模型(速度、深度)为M,初至时间为T,初至时间T和模型M之间的非线性关系由射线追踪决定广义线性反演的目标就是利用初至时间T反演得到近地表模型M。走时误差和模型修正量之间满足

7、5.3初至折射静校正广义线性反演折射静校正 地表一致性剩余静校正是在应用了野外静校正或者折射静校正以后进行的。 由于多种因素，CMP道集中的各个地震道经过上面的两种静校正之后仍然存在着高频短波长剩余静校正量，影响CMP叠加的质量。因此在CMP叠加之前，还要对剩余静校正量进行估算和校正，实现CMP道集的同相叠加。 计算剩余静校正量的方法较多，应用较广泛的主要有两类： （1）基于地表一致性时差分解的方法 （2）基于互相关(或称叠加能量最大)的剩余静校正方法。 基本概念5.4地表一致性剩余静校正在地表一致性假设的前提下，经过野外静校正和动校正之后，反射时差可以表示为4个分量之和式的4个分量中，后两个

8、随反射时间(层位)的变化面变化，前两个具有地表一致性特征，是我们要计算的炮点和检波点剩余静校正量。 基于时差分解的剩余静校正方法一般分为三个步骤，首先拾取每个地震道的时差；然后对时差进行分解，得到炮点和检波点的剩余静校正量；最后在每个地震道上应用炮点和检波点静校正量。 基本概念5.4地表一致性剩余静校正地表一致性时差分解的方法在地表一致性假设的前提下，经过野外静校正和动校正之后，反射时差可以表示为4个分量之和式的4个分量中，后两个随反射时间(层位)的变化面变化，前两个具有地表一致性特征，是我们要计算的炮点和检波点剩余静校正量。 基于时差分解的剩余静校正方法一般分为三个步骤，首先拾取每个地震道的

9、时差；然后对时差进行分解，得到炮点和检波点的剩余静校正量；最后在每个地震道上应用炮点和检波点静校正量。 基本概念5.4地表一致性剩余静校正 时差分解后得到炮点和检波点的剩余静校正量。对于地震道而言，其总的剩余静校正量为炮点静校正量和检波点静校正量之和，将地震道按照总的静校正量进行整体时移，就实现了剩余静校正。 对于时差分解中的构造项和剩余动校正项，虽然最终静校正时不应用这两项，但是在迭代计算过程中，它们会对炮点和检波点静校正量的计算结果产生影响。因此在每次迭代过程中，应该对它们作一些合理的限定和平滑。对于低信噪比的地震资料，当剩余静校正问题严重影响速度分析和模型道建立的质量时，一般要进行多轮剩余静校正。速度分析和静校正是相互制约的，在实际地震资料处理过程中，速度分析和静校正需要进行多轮迭代。 基本概念5.4地表一致性剩余静校正 互相关法剩余静校正不需要求解方程进行时差分解，而是利用多次覆盖的特点，在相关曲线上直接拾取静校正量。属于这种类型的方法有最大叠加能量法、相邻叠加道相关法等。与地表一致性时差分解法相比，这类方法更适合于低信噪比资料的静校正处理，是静校正处理的常用方法。1.最大叠加能量法剩余静校正一个炮