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1、 第一节 概述 静校正是陆地地震资料常规处 理流程中必不可少的一环。在我国 西北地区，地表条件比较复杂，静 校正问题尤为严重。目前地震勘探 的重点主要在我国的西部, 在这些 地区静校正问题严重制约着地震勘 探的效果，解决好静校正问题具有 重要的理论意义和实际意义。 静校正方法从所采用的信息源头来分， 大致可分为三类： 第一类野外进行专门的观测，如小折射、微测井、地形测量等，获得 近地表模型中的控制点上的数据，并把这些数据外推或内插到各个点上； 然后确定一个基准面或者是一个参考面，再根据地形线高程数据，计算出 每一个炮点和检波点上的校正量。这一类的校正量通常称为野外静校正量 ，其原因之一是因为信
2、息主要来自于野外一些专门的观测，它可以与正常 生产同时进行观测，也可以在正常生产前进行观测，但不能在正常生产后 再去进行；而另一个原因是这一部分工作主要由野外作业来完成。当野外 作业把正常生产数据（记录磁带）送往处理中心进行处理时，也必须同时 提交野外静校正量数据。属于这一类的静校正量估算方法有：高程校正、 基准面校工、模型静校正、沙丘曲线静校正。应该说，这是静校正方法中 最基本的方法，即使是属于第二类中的一些方法，其中有些方法最终也提 供一个近地表模型，然后才去计算静校正量，从而也转到这一类的算法中 来。 第二类:信息源来自于正常生产地的初至信息 我们知道，正常生产炮的初至信息一般是直达波
3、和近地表折射波，进人复杂山地以后，初至波信息变 得十分复杂，除了上述两种类型波以外，可能还有透 射波、反射波、反射折射波、折射反射波，以及多次 折射波和多次折射反射波等。利用初至信息估算静校 正量的方法为数众多，在生产中应用十分广泛，是十 分重要的一类静校正量估算方法。 第三类，根据正常生产记录中的反射波信息估算 静校正量 一般情况下，这类算法是在应用前面第一、第二类算法估算 出的静校正量以后的记录上进行，其目的是解决剩余静校正量问 题。首先，这类方法利用的是经过常规处理和动校正以后的道集 记录，要求数据有较高的信噪比，因此一般以信噪比较高的目的 层为中心提取一个时窗段内的数据来运算；其次这类
4、算法主要是 解决静校正量中的高频分量的小校正量部分，其基本原理是叠加 能量最大或者具有较高的相似性度量。对于长波长分量，常规的 反射波剩余静校正是无法解决的，要设计专门的模块去进行估算 ；最后要指出的是，这类方法是在动校正以后的记录上进行，如 果存在剩余动校正量，也被视为剩余静校正量，为此希望动校正 速度准确。但是速度分析又受静校正量的影响，而速度分析程序 一般没有考虑静校正量的存在，这就有必要把速度分析与反射波 剩余静校正组合起来进行重复使用，这一点与上述两类静校正方 法是不相同的。 静校正方法虽然为数众多，但目前仍 然是地震勘探方法中的研究热题。这是因 为进人复杂地区以后，由于条件的错综复
5、 杂、多变，静校正方法很难适应；另外， 复杂地区地震数据信噪比低，有些静校正 方法的应用受到了限制；第三是在复杂地 区，静校正问题已成为制约地震数据处理 成果品质提高的重要因素。因此，今后较 长的一段时间内，静校正方法的研究仍然 是一个重要的课题。预计在以下几个方面 将会有一些较好的研究成果： （1）近地表模型的调查与研究包括野外 观测方法与室内处理方法。着重要解决的是 折射波界面极不稳定的、初至波信息十分复 杂的情况下，近地表模型的调查与建立的有 效方法，提高模型与实际情况的吻合程度。 （2）在算法上，一个是走时层析反演技 术的发展与完善；一个是非线性系统的引入 和对非线性算法的研究；而另一
6、个是迭代运 算的效率。在地球物理方法上，探索多波多 分量信息的运用，扩大用于静校正量估算所 用的波的类型。 （3）伴随着地震数据的高分辨率处理，要研究 前面提到过的“静而不静”的问题以及解决问题的 办法。由于低降速带界面不明显或者不存在，浅 、中、深反射到达地表时在地表层内路径不同， 导致了浅、中、深反射应有不同的“静”校正量。 （4）从静校正量的精度出发，考虑高分辨率资 料处理的需求，不能忽视频率与静校正量之间的 关系，进行分频静校正，要研究与分频静校正相 适应的处理流程。 （5）静校正量在基准面的选择，在复杂山地是一 个不可忽视的问题，伴随而来的若替换速度选择 不当，会使问题变得更加复杂。
7、基准面与速度分 析、动校正、叠加成像和偏移成像都有紧密的关 系，如何处理是不可忽视的一个研究课题。从静 校正角度出发，静校正量越小越好，理应为地形 线的平滑线，但这为速度分析、叠加和偏移成像 带来困难。浮动基准面采用了折衷的办法，但一 到复杂山地，很难满足浮动基准面的两个基本条 件。因此静校正量基准面的选择，在复杂山地是 一个很难确定的问题，主要应以叠加效果为主， 兼顾偏移的需求。 （6）为了适应多波多分量地震勘探技术发展的需 求，横波静校正方法的研究与应用，已逐渐提到议 事日程上来。横波速度和频率均比纵波要低，在表 层结构模型传播的过程中，必然表现出与纵波有其 不同的特征，应当有适应横波特征
8、的静校正量方法 。完全采用与纵波相同的静校正量方法估算静校正 量，其精度很难满足横波静校正的要求。另外。目 前普遍采用纵波震源激发、在界面上发生波的转换 ，在地面接收横波。这就是说，射线向下是纵波， 向上是横波，炮点是纵波校正量，接收点是横波校 正量。我们必须研究与此相适应的静校正方法。 （7）初至拾取的方法很多，常用的有相关法 、最大振幅法、能量比值法等，应该有一整套 的质量控制方法，如坏炮、坏道判断的QC手 段；炮点偏离判断QC手段；判断观测系统定 义QC手段；检查初至抬取质量QC手段；分析 静校正量分布特点QC手段；适应干视速度突 变的QC手段；分析和判断静校正量计算结果 的QC手段。初
9、至抬取的质量，是采用初至信 息求静校正量所有方法的基础，初至时间拾取 不准，其方法成果必然失败。 静校正方法很多，归纳起来主要有以下三大类 第一类是基于模型和高程为基础的静校正计算方法。 （1）基准面校正；CMP叠加参考面校正；低降速带底面 校正。 （2）控制点数据线性内插法（微测井、小折射方法等建 立控制点数据）。 （3）沙丘曲线法（根据沙丘厚度在延迟时曲线上找到对 应的延迟时，计算静校正量）。 （4）相似系数法。 （5）数据库法（建立导线成果、浮动基准面高程、地表 高程、小折射成果、高速层顶深度、潜水面深度等数据库） 。 第二类是基于生产炮初至信息为基础 （1）基于折射原理的方法： 斜率、
10、截距时间法，包括单倾斜和多倾斜折射 面； 合成延迟时法，包括ABC方法、FARR显示方 法、相对延迟时法、绝对折射静校正、 合成延迟时法（DRS）； 时间深度项法或称为互换法，包括GRM、 EGRM、ABCD法、相对折射静校正（RRS）、相 遇时间法等； 回折波和折射波连续速度模型反演静校正方法 ； 迭代反演低降速带厚度法静校正（假设v0 已知 情况下 ）； 折射分析射线反演静校正方法； （2）基于其它原理的方法： 走时层析反演，包括近地表速度模型约束反 演、广义线性反演（GLI）、模型反演、数值等 效法等； 初至曲线拟合，包括指数曲线拟合法、光滑 曲线拟合法、模型曲线拟合法等； 多域正交迭代
11、； 回折波层析成像法静校正； 全差分法。 第三类是基于生产炮反射波信息 （1）最大叠加能量准则法（二阶差分法等）， （2）相关法求静校正量，包括MISER（与模型道 相 关）、SATAN等。 （3）模型迭代法（求长波长分量静校正等）。 （4）其它高级算法包括蒙特卡罗迭代法、遗传算 法、阻尼LSQR算法、高斯赛德尔迭代算法等。 （5）波动方程延拓静校正方法。 上面列举的一些静校正方法，基本反映了当前这项技术 的发展状况。我们面临的任务是：一方面是继续研究和发展 一些新的方法和技术；另一方面是作业人员如何根据作业现 场千变万化的地表条件，选择合适的方法，组织有效的静校 正处理流程，追求较好的应用效
12、果。近几年随着勘探战场的 转移，进人复杂地区工作，静校正技术有了很大的发展，出 现了为数众多的成果和适应各种不同条件的方法，在这种情 况下，讨论应用技术就更加需要和更加现实。总之静校正技 术是一项非常复杂的数据采集与处理技术，同时又是一项具 有较高难度的艺术；因此除了具有先进的方法与技术外，还 必需具有丰富的处理经验和对静校正问题有较高的造诣。只 有这样，才有把握处理好复杂地区地震数据的静校正问题；“ 知彼知己，百战不殆”，我们把问题和情况研究透了，解决问 题的办法也就迎刃而解了。 第二节 参考面与野 外高程静校正 (引自王振华） 在讨论静校正量的拾取、计算、解释、应 用时，与所选用的参考面位
13、置有关。参考面的 选择不仅影响计算出的静校正量值的大小，而 且还涉及到使用的计算方法是否正确，最后用 于解释的成果是否准确。我们常用的有以下三 个参考面。 一、CMP叠加参考面 数据采集是在地面上进行的，炮点和接收点均在地面上（利用井口 时间，将井中激发点校正到地面上）。但在数据处理中，有些处理方法， 如速度分析、动校正、叠加等，都与双曲线的定义有关，只有地面水平， 并且低降速带没有横向变化，共深度点时距曲线才可近似地认为是一条双 曲线。为此，我们必须在一个或相邻几个CMP道集的炮点和接收点所涉及 的范围内，确定一个时间地形平均面。我们取各炮点与接收点，利用高程 和低降速带的厚度和速度计算出的
14、校正量的平均值，作为这个时间地形平 均面的统一校正量。如果用炮点和接收点校正量与这个平均校正量之差对 相应的道进行校正，就相当于把炮点和接收点分别校正到这样一个水平时 间地形平均面上。在这个面上，时距曲线可近似地认为是双曲线，可进行 速度分析、动校正与CMP叠加，因此这个面被称为CMP叠加参考面。由于 各CMP之间地面位置覆盖范围是部分重叠的，且面是以时间表示的，在一 个或相邻几个CMP道集范围内是水平的，不同的CMP道集之间这个面是随 着CMP的位置（地形面）而浮动的和重叠的，因此这个面有时又称为水平 浮动平滑时间地形面。 CMP叠加参考面是处理中经常使用的一个参考面，尽管在模型机制 上它并
15、不实际存在，用图形也难以描绘出来，但在CMP叠加处理方法流程 中以及其它方法流程中，建立这样一个参考面是十分重要的。 一、低降速带底面 低降速带底面，又称风化层底面，在分析问题时，我们有时要用到这个 面。风化层可以是层状结构，每一层的速度和厚度无论在垂向或横向上都 是变化的。实际使用时通常是1至3层，最多不超过5层。风化层的总厚度 定义为从地形面到最下面一层的底面之间的垂直距离。一般情况下，低降 速带底面与地形面之间是不平行的。 低降速带底面是实际存在的一个面。野外进行小折射测量，就是追踪这 个面，室内处理也希望能解释出这个面的准确位置，但实际应用中困难较 多。不少的静校正处理方法是针对这一点
16、而设计的。 一、基准面 基准面是用户在一个工区内所选用的参考面。当地表高程变化不大时， 基准面采用水平面，如华北、东北地区一般都采用水平面；当地表高程变化较 大时，如我国西北某些地区，就不宜采用水平面作为静校正基准面，而可选用 接近地表的倾斜面甚至曲面作为静校正的基准面，在这种情况下，最终处理后 的地震剖面上构造形态会产生畸变，因此在解释之前要进行地表空间校正处理 。 基准面的选择是一件十分重要的工作，针对不同的地表结构，基准面的 深度有其最佳的位置，我们可以根据静校正量的精度要求，来确定基准面深度 的选择范围。在计算基准面静校正量时，我们假设地震波在地表和基准面之间 是上下垂直传播的。但实际情况并非如此，射线与垂直线呈一定角度出射，铅 垂线与斜线长短之差，就是我们计算基准面静校正量之误差，这个误差与低降 速带的厚度，炮检距的大小有关。根据误差的计算公式，针对某一地表模型结 构，就可确定出基准面深度的最佳位置。如果基准面选择合适，我们就可以把 基准面校正误差控制在一定范围内，这个范围一般取反射波的1/4视周期。这 个误差由自动剩余静校正程序进行进一步校正处理。
