山地地区地表一致性剩余静校正技术应用技巧

摘要： 山地地区地表和地下地质条件复杂，接收条件差，原始资料信噪比低，做剩余静校正前很难准确的识别有效速度，经过几次速度分析和剩余静校正后，才得到容易辨认的速度，但是由于初始速度和初始静校正量的误差问题，往往剩余静校正的迭代不是收敛的，得不到真实的地下构造形态。只有采用比较合理的求取初始速度方法，才能保证得到真实合理的成像。

Abstract： Due to complex geological conditions of mountainous area and poor receiving condition， the original material SNR is low. It is difficult to accurately identify the effective velocity before residual static correction. The easily identified velocity can be gained after several times of velocity analysis and residual static correction. But because of the error of initial velocity and initial statics， the iterative of residual static correction is always not convergent so the real underground structural configuration can not be gained. Only relatively reasonable initial velocity calculating method can ensure the real and reasonable imagery.

关键词： 剩余静校正；速度平滑；种子点；迭代收敛

Key words： residual static correction；smooth velocity；seed point；iterative convergence

中图分类号：P631.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）32-0312-03

作者简介：赵红磊（1984-），男，湖北潜江人，硕士研究生，研究方向为油气地球物理。

0 引言

随着精细构造解释和储层物性描述的地震数据高分辨率处理水平的提高，剩余静校正问题越显突出，已成为处理中制约地震剖面成像质量的一个关键环节。特别在我国西部的复杂地表条件地区，影响主要构造要素的静校正问题，不仅仅有反射地震波长静校正问题而已。

本文以实际资料地表高程起伏相当剧烈，如图1所示，二维测线最低海拔三百多米，最高海拔接近八百米，这样风化低速带厚度必然剧烈变化，做完层析静校正后，信噪比仍然很低，剩余静校正问题非常突出。做完层析静校正后的叠加剖面如图2所示。

1 地表一致性剩余静校正处理原理简介

许多静校正方法均采用地表一致性模型。检波器组在位置i的延迟Gi和震源在位置j的延迟Sj，对所有相应的地震道都是相同的。如果i和j具有公共的坐标原点，其炮检距正比于（j-i）。如果沿测线有构造，我们以CMP（共中心点）号位置k来表示延迟量Lk，其中k=（j-i）/2，表示构造的深度比其它位置深Lk个单位，Lk是构造时移的均值。对于平界面反射而言，它即指向中点位置。如果倾角很缓，Lk对于共中心点来说几乎是常数。如果动校正速度有误差，就会保留一些剩余时差Mk，它随炮检距的平方而变化。如果不考虑炮点或检波点对测线的横向偏离，那么对于地表一致性模型，一个道总的时移量ti，j为：

ti，j=Gi+Sj+Lk+Mk（j-I）2

地表一致性模型不只限于确定静校正量的时移，在振幅调节、子波提取、反褶积及其它算法中，有时候都是基于地表一致性模型，均按上述相同的过程进行。

求解剩余静校正的过程中可能出现：①整个剖面的时移量，全部同相轴均浅或深，即零线位置发生漂移；②剖面上同相轴倾角出现整体偏差，可能产生假构造；③剖面上可能存在长波分量静校正，产生假构造，也可能是真构造。

应该指出的是，地表一致性静校正的概念是针对陆上资料而言的，对于海上资料应该略加修改。至于复杂山地，如果认定确属静校正问题也可以采用这一模型求解炮点和检波点校正量，其前提是存在低降速带。

2 运用最大能量法剩余静校正技巧

2.1 初始速度 应用于剩余静校正的速度往往会被我们误解为叠加速度，他们有很多共同原则，但又不能完全一样，叠加速度求取一般有以下特点：①道集拉平；②叠加同相轴能量最强；③拾取间隔相等。

如果在构造平缓地区，剩余静校正求取原则也大致一样。但在山地地区，道集信噪比低，很难判断道集是否拉平。而叠加同相轴最强并不一定是真实构造，所以我们在拾取初始速度的时候采取选用信噪比较高的种子点拾取，信噪比低难判断的地方用差值来求取，这样得到的初始速度能够把误差控制在可以接受的范围内，而且不容易产生由剩余静校正产生的假构造。

做法是选取信噪比较高的cdp来拾取速度，差值成为整条速度场后，调整局部速度，使大的构造，容易确定的同相轴看起来光滑、自然，没有突变的同相轴和尖状构造，速度高低变化和地层变化一致。（图3）

2.2 初始层位模型 初始层位模型为静校正提供模型道，相当于相邻cdp点在同一个层位上的剩余静校正量最小：①由于在初始条件下无法获得准确的层位信息，所以初始层位拾取一定与大体构造方向一致。②在信噪比高的地方，层位一定要拾取准确，不清楚的地方以平滑曲线过渡。③初始模型时窗要给的比较大，层位如果可靠可以适量给小。④如果信噪比不高，只拾取一个层位比拾取很多不可靠的层位效果好。（图4）

2.3 速度与模型的迭代 经过一次剩余静校正后的地震资料信噪比应该有一定的提高，重新拾取速度的时候应该沿层分析，在初始层位模型附近应该有初始速度的投影，这样便于对比迭代后速度的改变趋势，每次迭代后的速度应该在大的趋势上没有太大变化，只是越来越精细，速度越来越准确。（图5、图6）

在第二次和第三次的剩余静校正速度拾取的时候，由于信噪比比初始剖面提高了很多，所以可以不采用种子点拾取的方法，而采用固定间隔的拾取方法，拾取速度的时候一定要参照叠加剖面，要让速度拾取界面的小叠加剖面与整个叠加剖面上的层位走向一致，例如图7中cdp号2200点的速度拾取，200ms到1600ms对应到叠加剖面上都应该是倾斜向上走向，角度较大的层位，在速度拾取的时候也要注意选择使小叠加剖面达到这个角度的速度。

图8第二次拾取的层位，图9是第三次拾取的层位，每次迭代后层位的精细程度都有一定的提高，迭代过程中拾取的原则是：①新增加的层位要有较高的可靠性。②复杂地区或者难以判断正确性的地区最好有解释人员参与。③层位模型应该是平滑而且自然的。④随着层位个数的增加，每一层的统计时窗应该越来越小。

2.4 速度与模型的精度检验 通过速度分析和剩余静校正的多次迭代，逐步求准剩余静校正量。采用相关自动剩余静校正加最大功率剩余静校正的方法，迭代了多次后，剩余静校正量趋于零，说明剩余静校正量的影响已消除。如图10和图11是三次剩余静校正的检波点静校正量和炮点的静校正量叠合图，可以清楚的看出静校正量是收敛的，这样的结果精度是可以接受的，相反如果有异常点的存在，就应该去检查速度和层位是否有不妥之处，然后从初始速度和模型开始修改，因为误差是可以累加的，如果不从初始开始修改，将会在错误的路上越走越远。

对比初叠加剖面和做完多次剩余静校正后的剖面，应该是原有的构造和层位都还在，以前模糊不清的层位变得清晰，如果初叠加有的层位后来变得不清楚了，或者形态变化太大，这都是属于迭代的精度达不到要求，只有经过仔细可靠的迭代精细度检验，我们做的剩余静校正工作才能算是有用功，如果做出来的东西是假构造，那还不如不做。

3 结论

通过对山地资料剩余静校正的以上各种试验，可以得出以下结论：

①初始剩余静校正速度和模型很重要，在信噪比的地区选取种子点拾取速度和层位，比常规拾取方法效果好；初始速度和模型也可以用从迭代后的结果来，但是必须要经过精确性验证和针对性修改。②要使剩余静校正时差收敛，速度和层位必须越来越精细。③为了避免产生假构造，在剩余静校正迭代时，做好速度和模型的精确性验证是非常必要的，而且在任何一个环节发现速度认识有误，都必须从初始速度开始修正。

参考文献：

[1]牟永光.地震勘探资料数字处理方法[M].北京：石油工业出版社，1981.

[2]李庆忠.走向精确勘探的道路[M].北京：石油工业出版社，1993.

[3]王立新.自动拾取叠加速度及提取偏移速度方法[M].石油物探，1999，38（4）：107-113.