几种静校正方法在复杂山区的应用分析

摘 要：在复杂山地地区，由于地表起伏剧烈，低速带的横向速度和纵向厚度变化大，不同检波点接收到的地震波至时间出现延迟，反射波时距曲线发生畸变，通常利用静校正解决这种畸变，目前勘探实践中较常使用高程、折射、层析等三种静校正方法。文章对这几种静校正方法的原理、特点以及实际应用效果进行了对比分析，研究认为基于初至时间的层析静校正方法能较好地解决复杂山区由于地形和低速带变化引起的长波长静校正问题，同时结合反射剩余静校正解决残余的短波长静校正量，可有效地解决复杂山地的静校正问题。

关键词：高程静校正；折射静校正；层析静校正；剩余静校正

引言

目前油气勘探的重点逐步在向复杂地区转移，其地表起伏剧烈，表层速度横向变化大，部分地区基岩出露，这给地震资料处理工作带来复杂的静校正难题。静校正工作是地震资料处理中最基础也是最关键的一项内容，它直接影响叠加效果，同时决定叠加剖面信噪比和垂向分辨率。静校正可分为一次静校正和剩余静校正两大类，常用的一次野外静校正方法有高程静校正、折射静校正和层析反演静校正等；剩余静校正方法主要有基于初至时间的剩余静校正与基于反射能量的剩余静校正两类[1]。为此，应清楚认识理解每种方法的基本原理及其适用条件，以免在处理过程中走弯路。

1 方法及原理

1.1 高程静校正

高程静校正是最简单的静校正方法，它不考虑近地表速度和厚度变化的影响，只对由地形变化引起的部分进行校正，因此高程静校正只能消除地表起伏的影响。在复杂地区，低速带对静校正的影响并不仅仅是高频分量，也有影响构造形态的低频分量，对于这种情况，高程静校正无能为力，尽管在某些地区可以见到较好的效果，但也可能会是构造假象难以让人察觉，所以在复杂探区，高程静校正并不是一种理想的静校正解决方法。通常地震处理者为了快速了解研究区的大致构造形态，会选用该方法进行初叠加剖面，同时也作为选择其它静校正方法及参数的一个质量控制对比标准。

1.2 折射静校正

折射静校正方法有两点假设：一是假设地表模型是由几个局部水平层构成；二是假设波在折射界面上的入射角是临界角。首先将沿着折射界面传播初至时间分解成延迟时和折射层速度，通过临界角的假设，延迟时转换成厚度，即可建立表层速度模型。目前常见的折射静校正算法有延迟时法、广义互换算法、广义线性反演算法等，实现方法很多，前人对此都有过分析研究[2-4]。

在复杂探区，折射静校正的简单分层模型不能描述横向上的速度变化特征，尤其是有高速层出露的地区，初至波场复杂难辨，很难追踪到稳定的折射界面，也不能得到速度倒转和层尖灭的近地表速度模型，折射静校正方法在这些地区的应用效果也不理想。

1.3 层析反演静校正

层析反演静校正方法是基于潜行波的理论，根据实际地震记录的初至（直达波、折射波）时间定义初始表层速度，根据给定网格建立初始速度模型，通过射线追踪得到理论旅行时，求取其与实际初至时间的时差，根据时差计算速度的变化量修正速度模型，以此模型作为初始模型，循环计算直到满足收敛条件即可得到近地表速度模型。

层析反演静校正可描述十分复杂的速度场，当低速带特征横向变化十分剧烈，或者纵向速度分布异常时，层析反演近地表速度模型就成为非常有效的方法，其灵活之处在于不需要对地质做任何假设，可以模拟较复杂的介质，适用于各种复杂的地质情况，在常规折射静校正方法失效的地区效果依然很好。

1.4 剩余静校正

剩余静校正主要有两种，一种是在计算完一次静校正后，基于初至时间的剩余静校正。首先在共偏移距道集上计算各地震道与某种拟合曲线的时间差，然后分别在炮点、检波点、共中心点道集中统计出具有地表一致性特定的静校正量；将这些静校正量应用于共偏移距道集上，可以消除或抑制相邻道初至时间的突变。第二种剩余静校正是基于反射能量的剩余静校正，该方法是建立在准确的速度模型基础之上，剩余静校正量估算采用动校后的道集，而速度估算、分析要求道集的数据不存在静校正量，否则，速度分析的精度会降低，反射剩余静校正较基于初至的剩余静校正效果非常有效。

2 应用效果对比

以四川盆地周缘的某山地二维地震测线为例进行应用效果对比分析。利用层析反演出其近地表速度模型（图1左），可见测线经过区域地表起伏剧烈，横向速度不稳定，箭头a所指地表有高速（约4000m/s）出入，箭头b所指地表是低速（约1330m/s）出入，厚度约200m左右。对比高程和层析静校正方法取得炮、检波点的静校正量（图1左），可发现，低速出入区的静校正量存在较大时差，对比叠加剖面（图1右），高程静校正的效果并不理想，不能正确描述地下构造形态。

通过对黔中隆起某山地复杂地表二维地震测线建立层析反演的近地表速度模型（图2左），从模型中可看出该区部分地区高速层出露（圆圈所示），对该区分别应用折射和层析静校正方法，通过对高速区附近的叠加剖面对比分析，折射静校正在高速出露区的效果差于层析静校正。这是由于在高速出入区，地下难以形成稳定的折射界面，长波长静校正量得不到准确校正。

图3是南方地区某二维测线经层析反演静校正解决短波长问题后，继续通过速度分析做反射剩余静校正解决残余的中、短波长问题，很明显，经反射剩余静校正后的叠加剖面目的层波组连续性及信噪比都得到进一步地提高，静校正问题得到了有效解决。

3 结束语

不同的静校正方法都有其各自的优缺点，在应用各种方法前首先得对每种方法的适应性有一定的了解，同时结合野外低速带条件的调查，选择最合适的静校正方法。

通过对几个复杂山区的地震资料处理试验，发现只要资料有足够的近道偏移距，初至信息信噪比较高，最好选择基于初至波的层析反演静校正方法，该方法可以最大限度地解决长波长问题，同时结合反射波剩余静校正方法，可较好地解决剩余的中、短波长问题。

参考文献

[1]林伯香，孙晶梅，徐颖，等.几种常用静校正方法的讨论[J].石油物探，2006，45（4）：367-372.

[2]陈光思.相对折射静校正方法.石油地球物理勘探[J].1990，25（4）：317-320.

[3]杨海申，蒋先艺，高彦林，等.复杂区三维折射静校正技术与应用效果[J].石油地球物理勘探，2005，40（2）：219-225.

[4]张建中，戴云，徐峰.共中心点域折射静校正方法[J].石油地球物理勘探，2001，36（3）：297-300.

作者简介：云惠芳（1984-），女，内蒙古包头市，助理工程师，硕士，研究方向：非常规地震资料处理。