复杂地表静校正技术研究

卢明德

摘 要：地表条件复杂的地区，低降速带变化剧烈，存在严重的静校正问题，初至波的拾取及静校正方法优选难度较大。本研究选取复杂典型区三维地震资料开展工作，优选适合的静校正方法，通过微测井约束的曲时面静校正技术，解决复杂区低信噪比资料静校正的难题，总结一套高效解决地震资料静校正问题的流程。

关键词：静校正;初至拾取;复杂地表;低降速带

研究区地表条件复杂，北部为沙漠、草原区，南部为沙漠黄土过渡带。海拔在1100-1310m之间，北高南低，南部有一西北走向黄土梁，地形起伏较大。低降速层为第四系的流动沙丘和近代河流沉积，厚度在5-90m，潜水面深2-80m，低速层速度为300-900 m/s，降速层速度为1000-2000m/s。

对原始单炮和初叠加剖面进行分析，认为本区存在严重的静校正问题。原始单炮上初至不光滑，反射波同相轴扭曲，存在比较严重静校正问题。黄土梁位置剖面叠加效果差，静校正问题尤其严重。从纵横线的分偏移距剖面上可以看到，初至存在明显起伏和跳动，反射波同相轴扭曲，静校正问题比较严重。

1 复杂地表静校正技术

本研究开发完善了一套能够解决复杂地表高频、低频和剩余静校正问题的方法，比较高效地解决了研究区静校正问题。首先通过对初至层析反演静校正、曲时面静校正、模型法静校正等不同方法的对比优选及组合，解决基准面静校正问题，再通过微测井约束的低频校正、地表一致性剩余静校正和全局寻优剩余静校正进行剩余静校正的估算，全面解决工区静校正问题。

1.1 初至波拾取

针对层析静校正的精细初至拾取问题，以往我们主要采用一轮自动拾取、多轮人工修改、定量质控的方法，在借鉴以往处理经验的基础上进行了改进和创新。

该地区单炮初至拾取主要面临两个难点：一是单炮背景噪音干扰严重，二是速度变化快。针对以上问题，我们积极探索，提出了“先校正速度、再剔除噪音道、按能量关系拾取”的新思路，开发了多轮自动拾取、逐步逼近、多方法定量质控的方法，按照原始单炮、预处理、第一次初至拾取、初至线性调整、第二次初至拾取、异常点初至剔除、第三次初至拾取、输出初至时的流程解决工区静校正问题。

1.2 基于曲时面静校正技术

基于曲时面静校正是一种以原静校正量（模型，折射，层析等）为基础，通过曲时面平滑迭代求取静校正的中、短波长分量，从而获取精确静校正量的方法。该方法假设初至不受表层影响，初至是光滑的，初至有中短波长的波动即是表层低降速带差异所致。它是一种基于初始结构模型的精细调整解决方案。

以求檢波点校正量为例，对大炮初至施加原校正量，将每个炮域的大炮初至视为以炮点为中心的不光滑曲时面，对曲时面进行平滑处理，得到新的初至时间。未平滑初至与平滑初至的时差ΔS1R1、ΔSIR2、…、ΔS1Rn即为该炮域各点检波点的剩余校正量分量。对同一检波点不同炮点的道时差ΔS1R1、ΔS2R1、…、ΔSnR1进行均方差过滤，统计出该检波点的时差值作为最终剩余校正量，与原校正量相加，得到ToTrim静校正。同理可求得炮点TOTRIM静校正。将TOTRIM静校正施加到大炮初至上，重新计算，可实现迭代精算。

在层间相关系数法得到表层模型基础上，结合大炮初至，进一步进行了基于曲时面的模型调整，最终得到精确的表层模型和高、低频静校正量。为了进一步提升静校正精度，在表层模型法基础上，又进行了基于曲时面的中短长静校正量求取。从研究区实际地震资料应用效果来看，通过这两种方法组合能够得到比折射静校正和层析静校正更好的高、低频分量静校正量，应用静校正量后，大幅改善了地震资料的质量。通过静校正前后单炮对比来看，静校正后初至扭曲的现象得到了平滑（图1）。从静校正前后共偏移距剖面对比图上看到初至跳动也基本得到了解决;从静校正前后纵横线剖面对比来看，同向轴抖动有了明显改善，并且连续性增强，说明静校正取得了较好的效果。

1.3 剩余静校正技术

复杂地表区地震资料信噪比低，静校正后仍然存在一定的剩余静校正量。传统的反射波剩余静校正易陷入局部极值，出现“周期跳跃”现象。

本次重点对模拟退火和遗传算法进行研究，进行非线性全局寻优剩余静校正，解决低信噪比区剩余静校正问题。采用模拟退火非线性反演技术，求解地表一致性静校正问题，通过全局寻优，能较好解决低信噪比区静校正的影响，全局寻优剩余静校正可以有效的改善叠加剖面的信噪比。

2 结术语

本研究在充分分析主流软件静校正技术适用性基础上，设计适合研究区的静校正流程，重点对初至波自动拾取技术、微测井约束的曲时面静校正和全局寻优剩余静校正开展了研究，最终形成了一套适合于复杂区静校正的流程。