静校正方法_王颜春

1、第一节第一节 概述概述 静校正是陆地地震资料常规处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的重点主要在我国的西部, 在这些在这些地区静校正问题严重制约着地震勘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。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，静校正方法从所采用的信息源头来分， 大致可分为三类：大致可分为三类： 第一类

2、野外进行专门的观测，如小折射、微测井、地形测量等，获得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；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息主要来自于野外一些专门的观测，它可以与正常，其原因之一是因为信息主要来自于野外一

3、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、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

4、中基准面校工、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。来。 第二类第二类: :信息源来自于正常生产地的初至信息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我们知道，正常生产炮的初至信息一般是直达波和近地表折射波，进人复杂山地以后，初至波信息和近地表折射波，进人复杂山地以后，初至波信息变得十分复杂

5、，除了上述两种类型波以外，可能还变得十分复杂，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。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第三类，根据正常生产记录中的反射波信息估算静校正量静校正量 一般情况下，这类算法是在应用前面第一、第二类算法估算一般情况下，这类算法是在

6、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；其次这类算法主要是层为中心提取一个时窗段内的数据来运算；其次这类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

7、具有较高的相似性度量。对于长波长分量，常规的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；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

8、反射波剩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。是不相同的。 静校正方法虽然为数众多，但目前仍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，由于条件的错综复为进人复杂地区以后，由于条件的错综复杂、多变，静校正方法很难适应；另外，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；第三是在复杂地方法的应用

9、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：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）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、初至波信息十分复折射波界面极不稳定的、初至波信息十分复杂的情况下，

10、近地表模型的调查与建立的有杂的情况下，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。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）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；而另一个是迭代运和对非线性算法的研究；而另一个是迭代运算的效率。在地球物理方法上，探索多波多算的效率。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分量信息的运用，扩大用于静校正量估算所用的波的类型。用的波的类型。 （3）伴随着地震数据的高分辨率处理，要研究）伴随着地震数

11、据的高分辨率处理，要研究前面提到过的前面提到过的“静而不静静而不静”的问题以及解决问题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，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，浅、中、深反射到达地表时在地表层内路径不同，导致了浅、中、深反射应有不同的导致了浅、中、深反射应有不同的“静静”校正量。校正量。（4）从静校正量的精度出发，考虑高分辨率资）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关系，进行分频静校正，要研究与分频

12、静校正相适应的处理流程。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）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。基准面与速度分不当，会使问题变得更加复杂。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、叠加和偏移成像线的平滑线，但

13、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，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。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）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

14、纵波要低，在表事日程上来。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的静校正量方法。不同的特征，应当有适应横波特征的静校正量方法。完全采用与纵波相同的静校正量方法估算静校正量，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，向上地面接收横波。这就是说，射线向下是纵波，向上是横波

15、，炮点是纵波校正量，接收点是横波校正量。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。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、）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、坏道判断的质量控制方法，如坏炮、坏道判断的QC手段；手段；炮点偏离判断炮点偏离判断QC手段；判断观测系统定义手段；判断观测系统定义QC手段；检查初至抬取质量手段；检查初至抬取质量QC手段；分析静校手段；分析静校正量分布特点正量分布特点QC手段；适应干视速度突

16、变的手段；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手段；分析和判断静校正量计算结果的QC手段。初至抬取的质量，是采用初至信息求静手段。初至抬取的质量，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，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。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。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；）基准面校正；CMP叠加参考面校正；低降速带底面叠加参考面校正；低降速带底面校正。校正。 （2）控制

17、点数据线性内插法（微测井、小折射方法等建）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）。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）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）。应的延迟时，计算静校正量）。 （4）相似系数法。）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）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）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

18、法：）基于折射原理的方法： 斜率、截距时间法，包括单倾斜和多倾斜折射斜率、截距时间法，包括单倾斜和多倾斜折射面；面； 合成延迟时法，包括合成延迟时法，包括ABC方法、方法、FARR显示方显示方法、相对延迟时法、绝对折射静校正、法、相对延迟时法、绝对折射静校正、 合成延迟时法（合成延迟时法（DRS）；）； 时间深度项法或称为互换法，包括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（法、相对折射静校正（RRS）、）、相相遇时间法等；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（假设迭代反

19、演低降速带厚度法静校正（假设v0 已知已知情况下情况下 ）；）； 折射分析射线反演静校正方法；折射分析射线反演静校正方法； （2）基于其它原理的方法：）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（演、广义线性反演（GLI）、）、模型反演、数值等模型反演、数值等效法等；效法等； 初至曲线拟合，包括指数曲线拟合法、光滑初至曲线拟合，包括指数曲线拟合法、光滑曲线拟合法、模型曲线拟合法等；曲线拟合法、模型曲线拟合法等； 多域正交迭代；多域正交迭代； 回折波层析成像法静校正；回折波层析成像法静校正； 全差分法。全差分法。 第三类是基

20、于生产炮反射波信息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），）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）相关法求静校正量，包括MISER（与模型与模型道相道相 关）、关）、SATAN等。等。 （3）模型迭代法（求长波长分量静校正等）。）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）其它高级算法包括蒙特卡罗迭代法、遗传算法、阻尼法、阻尼LSQR算法、高斯赛德尔迭代算法等。算法、高斯赛德尔迭代算法等。 （5）波动方程延拓静校正方法。）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

21、术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，追求较好的应用效果。近几年随着勘探战场的正处理流程，追求较好的应用效果。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

22、同条件的方法，在这种情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；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

23、知己，百战不殆知彼知己，百战不殆”，我们把问题和情况研究透了，解，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。决问题的办法也就迎刃而解了。第二节第二节 参考面与野参考面与野外高程静校正外高程静校正 (引自王振华）引自王振华） 在讨论静校正量的拾取、计算、解释、应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置有关。参考面的用时，与所选用的参考面位置有关。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于解释的成

24、果是否准确。我们常用的有以下三个参考面。个参考面。 一、一、CMP叠加参考面叠加参考面 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，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，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，

25、我们必须在一个或相邻几个曲线。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校正量的平均值，作为这个时间地形平和低降速带的厚度和速度计算出的校正量的平均值，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相应的道进行校正，就相当于把炮点和接收

26、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、动校正与速度分析、动校正与CMP叠加，因此这个面被称为叠加，因此这个面被称为CMP叠加参考面。由叠加参考面。由于各于各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，在一个或相邻几个一个或相邻几个CMP道集范围内是水平的，不同的道集范围内是水平的，不同的CMP道集之间这个面道集之间这个面是随着是随着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的位置（

27、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。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不实际存在，用图形也难以描绘出来，但在上它并不实际存在，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。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、一、低降速带底面低降速带底面 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

28、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。实际使用时通常是是变化的。实际使用时通常是1至至3层，最多不超过层，最多不超过5层。风化层的总厚度层。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。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

29、释出这个面的准确位置，但实际应用中困难较个面，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而设计的。多。不少的静校正处理方法是针对这一点而设计的。 一、基准面基准面 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，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

30、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。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

31、表和基准深度的选择范围。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

32、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，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。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。 基准面的深度直接影响反射波的自激自收时间基准面的深度直接影响反射波的自激自收时间to值，对速度分析和动校正都值，对速度分析和动校正都有较大的影响，为了减小这种影响，所选基准面越接近地表越好。另外，基有较大的影响，为了减小这种影响，所选基准面越接近地表越好。另外，基准面的选择对构造偏移位置也有影响，这是因为静校正的应用改变了偏移的准面的选择对

33、构造偏移位置也有影响，这是因为静校正的应用改变了偏移的起始点。起始点。 四四 浮动基准面静校正浮动基准面静校正 由于现有的一些地震资料处理方法（例如动校正、叠加、由于现有的一些地震资料处理方法（例如动校正、叠加、DMO和偏移）均是建立在平面接收面的假设条件上的。这样就和偏移）均是建立在平面接收面的假设条件上的。这样就要求在处理时，其接收面为一平面，起码在一个排列长度内可以要求在处理时，其接收面为一平面，起码在一个排列长度内可以近视作为一平面。因此，对于像山地这样复杂的地表情况，必须近视作为一平面。因此，对于像山地这样复杂的地表情况，必须首先确定一个相应的比较平缓的浮动基准面，并把野外数据校正首

34、先确定一个相应的比较平缓的浮动基准面，并把野外数据校正到这个平面上（野外高程校正）。到这个平面上（野外高程校正）。 浮动基准面除了较平缓外，还要求尽可能接近地面，这是浮动基准面除了较平缓外，还要求尽可能接近地面，这是要求比由于最小静校正量和最小速度误差两个方面的原因要求比由于最小静校正量和最小速度误差两个方面的原因。处理要点适当做非地表一致性静校正选择合理的浮动基准面做好折射波静校正做好反射波静校正做好速度分析选择合理的切除参数恰当地做叠前去噪现有的一些地震资料处理方法（例如动校正、叠加、DMO）均是建立在平面接收面的假设条件上的。这样就要求在处理时，其接收面为一平面，起码在一个排列长度内可以

35、近视作为一平面。因此，对于象山地这样复杂的地表情况，必须首先确定一个相应的比较平缓的浮动基准面，并把野外数据校正到这个平面上，即野外高程校正。最小静校正量野外高程校正量 hs和hr分别为炮点和检波点所在地表到浮动基准面的垂直距离，v为替换速度。 vhhtrs22204svhtt22204fvhtt最小速度误差最小速度误差在浮动基准面上观测到的速度与实际速度（从地表观测到的速度）就有所差异 vs和vf分别为实际速度和在浮动基准面上的速度，t0为野外高程校正量，t0为校正前的自激自收双程反射时间。 vvhhtrs2)(在速度谱上读取A和A两点速度分别为3093米/秒和2710米/秒，时间分别为18

36、00毫秒和2410毫秒，高程校正量为600毫秒，真好满足正文中的速度关系。 速度与浮动基准面的关系浮动基准面在地面上方，速度变小浮动基准面在地面下方，速度变大浮动基准面的选择原则浮动基准面尽可能接近地表浮动基准面尽可能平滑（一）（一） 静校正的概念静校正的概念 1.1.低降速带低降速带 低速带低速带 地震风化层，速度很低，叫低速带。地震风化层，速度很低，叫低速带。 风化层的概念风化层的概念地质中地质中指遭受过风、水或植物等破坏的松散物质。指遭受过风、水或植物等破坏的松散物质。地震中地震中指地表物质，其波速要比它稍深的岩层慢得多。指地表物质，其波速要比它稍深的岩层慢得多。如风化层的速度如风化层的

37、速度 600m/s600m/s，突然变到其下岩层的，突然变到其下岩层的 20002000m m/ /s s。潜水面潜水面 地地质质上风化层的底面多为水面，即地下水的顶面，上风化层的底面多为水面，即地下水的顶面， 地震上一般叫地震上一般叫潜水面潜水面。 空空气中波速气中波速 V=V=340m/s340m/s。 水水中的波速中的波速 V V=1500m/s=1500m/s。 含含空气的土壤到含水的土壤是一种突变，根据这一空气的土壤到含水的土壤是一种突变，根据这一点可确定风化层的底面。点可确定风化层的底面。 潜水面潜水面随季节或最近的降雨量而变化。随季节或最近的降雨量而变化。为为什什么么要要在在潜潜

38、水水面面以以下下激激发发地地震震波波 如如果果在在低低速速带带中中放放炮炮， 松松散散的的土土壤壤对对高高频频的的吸吸收收历历害害使使记记录录趋趋向向低低频频。 松松散散的的土土壤壤对对能能量量吸吸收收历历害害使使下下传传的的能能量量减减少少。 所所以以最最好好在在风风化化层层下下面面激激发发。 例例如如：在在刚刚耕耕过过的的农农田田里里放放炮炮基基本本收收不不到到反反射射波波。 2. 2.为什么要静校正为什么要静校正 前面讨论时距曲线时假设前面讨论时距曲线时假设激发点和接收点共平激发点和接收点共平面，面，地下介质是理想的，速度均匀介质，水平层状介地下介质是理想的，速度均匀介质，水平层状介质等

39、。质等。地形起伏地形起伏和和激发井深不同激发井深不同使激发点与接收点不共平面，使激发点与接收点不共平面，低速带低速带的波速比其下的岩层波速明显地低，加上低速带的波速比其下的岩层波速明显地低，加上低速带的厚度变化大。的厚度变化大。 使理想介质模型遭到破坏，反射波时距曲线不再是使理想介质模型遭到破坏，反射波时距曲线不再是双曲线，而是畸变了的双曲线。双曲线，而是畸变了的双曲线。t t0101 t t0202 t t0101 t t0202 t t0101 t t0202 地面地面 地面地面 地面地面 V V0 0 低速带低速带 底面底面 V V V V V V R R R R R RA 泰探北京技术

40、公司32SurfaceSurface地表地表地表地表ShotShot激发点激发点激发点激发点ReceiverReceiver接收点接收点接收点接收点 Sub-Surface Reflection PointSub-Surface Reflection Point 地下反射点地下反射点地下反射点地下反射点Sub-Surface“CMP” Grid地下的地下的CMP网格网格Sub-SurfaceSub-Surface“ “CMPCMP” ” Grid Grid地下的地下的地下的地下的CMPCMP网格网格网格网格山地采集当炮检点高差达几百米时,反射点偏向低的一边且入射和反射路径变得不对称. 反射界面

41、有倾角时,情况将更复杂。山地采集当炮检点高差达几百米时山地采集当炮检点高差达几百米时, ,反射点偏反射点偏向低的一边且入射和反射路径变得不对称向低的一边且入射和反射路径变得不对称. . 反反射界面有倾角时射界面有倾角时, ,情况将更复杂。情况将更复杂。CMP点点CMPCMP点点点点工区高程平面图工区高程平面图15442000.000015448000.000015454000.00004878000.004880000.004882000.004884000.004886000.004888000.004890000.004892000.00550.00600.00650.00700.0075

42、0.00800.00850.00900.00950.001000.001050.001100.001150.001200.001250.001300.00N工区地形立体图工区地形立体图280285290295300305310315320131271131281131291131301131311131321131331131341300310320254287254297254307254317254327254337254347254357戈壁平坦区地表高程沙漠区地表高程高程（m）高程（m）工区低速带厚度分布图单位：单位：m m低速带底界成果图低速带底界成果图141线线低速带底界成果图低速

43、带底界成果图700700750750800800850850900900950950100010001050105011001100105105115115125125135135145145155155165165175175186118186118V=2118m/sV=2118m/sH=95mH=95m186118186118V=1818m/sV=1818m/sH=97mH=97m地形高程地形高程底界高程底界高程186线186线 3.3.静校正的定义静校正的定义把由于地形起伏，低速带变化及震源深度不一致等对地把由于地形起伏，低速带变化及震源深度不一致等对地震波传播时间的影响消除掉，叫震波传

44、播时间的影响消除掉，叫静校正静校正。 野外静校正野外静校正静校正静校正 剩余静校正剩余静校正 折射静校正折射静校正（二二） 野野外外静静校校正正1 1 定定义义直直接接利利用用野野外外实实测测的的表表层层资资料料，进进行行的的静静校校正正叫叫野野外外静静校校正正，也也叫叫基基准准面面校校正正。包包括括井井深深校校正正，地地形形校校正正和和低低速速带带校校正正。 2. 2.井深校正井深校正井深校正是将激发点井深校正是将激发点 O O 的位置由井底校正到地面的位置由井底校正到地面 O Oj j。)1)(100hVhhVjj (6.4-4) (6.4-4)注：注：取取“负号”是“负号”是“减负”等于

45、“减负”等于“加正” ，因为静校正“加正” ，因为静校正 是减去静校正量。是减去静校正量。说明：说明：值检波器记录到的时间与值检波器记录到的时间与（6.46.44 4）式计）式计 算的相同。算的相同。 实际工作中是用值检波器，而不用上式计算。实际工作中是用值检波器，而不用上式计算。 值检波器可帮助监督井深。值检波器可帮助监督井深。 O Oj j G GL L h h0 0 h hS S 地面地面 基准面基准面 h hj j h hL L V V0 0 低速带底面低速带底面 h h O O V V R R3 3地形校正地形校正地形校正是将测线上位于不同高程的炮点和接收点校地形校正是将测线上位于不

46、同高程的炮点和接收点校正到基准面上。正到基准面上。炮点校正量炮点校正量001hVO (6.4-5) (6.4-5)检波点校正量检波点校正量SShV01 (6.4-6) (6.4-6)故第故第 j j 炮第炮第 L L 道的地形校正量：道的地形校正量：)(10SOSOjlhhV (6.4-7) (6.4-7)注：注：地形校正量有正有负，通过地形校正量有正有负，通过 h h0 0、h hS S的正负体现，的正负体现， 一般规定测点高于基准面时为正，低于基准面时一般规定测点高于基准面时为正，低于基准面时 为负。为负。 4. 4.低速带校正低速带校正低速带校正是将基准面以下的低速层的速度用基岩速度低速

47、带校正是将基准面以下的低速层的速度用基岩速度代替。代替。炮点处的低速带校正量为：炮点处的低速带校正量为：VhVhjjj0 (6.4-8)(6.4-8)检波点处的低速带校正量为：检波点处的低速带校正量为：VhVhlll0 (6.4-9)(6.4-9)总的低速带校正量为：总的低速带校正量为：)(11(0ljjlhhVV (6.4-(6.4-1010) )静校正前静校正前 地面地面 V V0 0 低速带底面低速带底面 V V 反射界面反射界面第第一一步步：井井深深校校正正后后 地地面面 V V0 0 低低速速带带底底面面 V V 反反射射界界面面第第二二步步：地地形形校校正正后后 基基准准面面 V

48、V0 0 低低速速带带底底面面 V V 反反射射界界面面第三步：低速带校正后第三步：低速带校正后 基准面基准面 反射界面反射界面V 折折射射静静校校正正 折射波静校正的先决条件有稳定的低速带和折射层折射波静校正的优点初至拾取简单而又精确折射波覆盖范围大，偶合性好因此，能解决较长波长的静校正量折射静校正折射静校正 自动统计剩余静校只能解决短波长剩余静校正， 并且自动统计剩余静校只能解决短波长剩余静校正， 并且剩余静校正量不能大于半个周期。 折射静校正能同时解决剩余静校正量不能大于半个周期。 折射静校正能同时解决长、短波长剩余静校正问题。长、短波长剩余静校正问题。 1.1.加减法加减法 A A D

49、 D G G i i i i V Vw w h hD D B B C C E E F F V Vb b ABFGDEFGABCDtttt 注注：t ti i = t = t1 1 + t + t2 2 - - T T ABFGDEFGABCDtttt 注注：t t- - = t = t1 1 - - t t2 2 + T + T wDiDVihttcos2 相遇法求交叉时相遇法求交叉时 例：例：有三个速度层（有三个速度层（V V1 1、V V2 2、V V3 3） O O1 1、O O2 2为两个炮点。为两个炮点。T T 为互换时间为互换时间 根据根据inntVxt1 所以，在排列上任意点所以

50、，在排列上任意点 S S 处，观测到两炮的处，观测到两炮的 R R2 2上上折射波的时间分别为折射波的时间分别为: : 2311itVSOt ， 2322itVSOt 注：x=O1S O O1 1 O O2 2T T T TR R2 2折折射射波波t t1 1t t2 2R R1 1折折射射波波 直直达达波波 O O1 1 S S O O2 2 x x11Vh22Vh33VhR R1 1R R2 2 2321itVOOT而 所以所以221itTtt一般用两条时距曲线求的交叉时比用一条准。一般用两条时距曲线求的交叉时比用一条准。 2311itVSOt ， 2322itVSOt O1 O2 O3

51、TR R2 2折折射射波波T t1t22tR R1 1折折射射波波直直达达波波O1 O2 O3 X R1 R211Vh22Vh33Vh用追逐时距曲线法求交叉时用追逐时距曲线法求交叉时 同一界面不同炮同一界面不同炮 的折射波的时距的折射波的时距 曲线互相平行，曲线互相平行， 因为有相同的斜因为有相同的斜 率，叫做率，叫做追逐时追逐时 距曲线平行距曲线平行。 inntVxt1 23211itVOOt ， 23322itVOOt 2331itVOOT而 所以所以221itTtt 其实其实221itTtt bwVVi sin 2)(1cosbwVVi 222wbwbDVVtVVh V Vw w低低速速

52、带带速速度度，野野外外测测定定或或用用直直达达波波求求出出。 V Vb b基基岩岩速速度度，dtdxVb2 求求出出低低速速带带厚厚度度，用用于于静静校校正正。 2 2广义互换法广义互换法找加减法中找加减法中 D D 点有难度，出现了广义互换法，不用公点有难度，出现了广义互换法，不用公共点共点 D D。 A DA D1 1 D D2 2 G G V Vw w B C E F B C E F V Vb b D D广义互换法：广义互换法： ABFGbEFGDABCDtVDDttt2112 扩展扩展广义互换法：广义互换法： ABFGbEFGDABCDtVAGGDADttt1212 A DA D1 1

53、 D D2 2 G G V Vw w B C E FB C E F V Vb bD D bABFGEFGDABCDVDDtttt2112取取ABFGEFGDABCDtttt12求斜率该项求斜率该项不起作用不起作用 A DA D1 1 D D2 2 G G V Vw w B C E FB C E FD D利用利用222wbwbDVVtVVh V Vw w低速带速度，野外测定或用直达波求出。低速带速度，野外测定或用直达波求出。 V Vb b基岩速度基岩速度，dtdxVb2 求出低速带厚度，用于静校正。求出低速带厚度，用于静校正。 说明说明 1 1：广义互换法不要求有公共点广义互换法不要求有公共点

54、D D，即对野外施工不象加减法那么严格，即对野外施工不象加减法那么严格，所以广义互换法不用在野外专门进行折射波观测，所以广义互换法不用在野外专门进行折射波观测，而是利用反射波法地震资料中的折射波，比较经济。而是利用反射波法地震资料中的折射波，比较经济。说明说明 2 2： 对于折射静校正，对于折射静校正， 若利用若利用 R R1 1界面的折射波，就只作了界面的折射波，就只作了 R R1 1以上的静校正。以上的静校正。 若利用若利用 R R2 2界面的折射波，就只作了界面的折射波，就只作了 R R2 2以上的静校正。以上的静校正。 整条测线要用同一界面的折射波。地大软件可以不整条测线要用同一界面的

55、折射波。地大软件可以不 用同一个界面的折射波。用同一个界面的折射波。 若使用的折射界面不是低速带底面，就可能只解决若使用的折射界面不是低速带底面，就可能只解决了部分静校正问题，要反复迭代。了部分静校正问题，要反复迭代。 地面地面 V V1 1 R R1 1 V V2 2 R R2 2 V V3 3 R R3 3 剩余静校正效果比较 前 剩余静校正 前 剩余静校正效果比较 后 剩余静校正 后地表一致性静校正地表一致性静校正 剩余静校正剩余静校正 1 1定义及分类定义及分类 （1 1） 剩余静校正的定义剩余静校正的定义 由于技术上的原因或某些人为因素，例如低速带由于技术上的原因或某些人为因素，例如

56、低速带速度及厚度难以测准，使得野外实测资料往往不很准速度及厚度难以测准，使得野外实测资料往往不很准确，故进行了野外静校正后仍残存着剩余静校正量。确，故进行了野外静校正后仍残存着剩余静校正量。 提取剩余静校正量并加以校正叫剩余静校正提取剩余静校正量并加以校正叫剩余静校正。因。因为采用自动统计方法求取剩余静校正量，故也叫为采用自动统计方法求取剩余静校正量，故也叫自动自动统计静校正统计静校正。 （2 2）剩余静校正的分类）剩余静校正的分类 剩余静校正量剩余静校正量 短波长剩余静校正量短波长剩余静校正量 + + 长波长剩余静校正量长波长剩余静校正量 高频剩余静校正量高频剩余静校正量 低频剩余静校正量低

57、频剩余静校正量 + +长波长或低频剩余静校正量长波长或低频剩余静校正量 长波长剩余静校正量是区域性的大范围内的异常长波长剩余静校正量是区域性的大范围内的异常造成的，例如地形、低速带变化缓慢，造成的，例如地形、低速带变化缓慢，自动统计方法自动统计方法无效无效。短波长或高频剩余静校正量短波长或高频剩余静校正量 短波长剩余静校正量是局部性的小范围内的异常短波长剩余静校正量是局部性的小范围内的异常造成的，例如地形、低速带变化剧烈，造成的，例如地形、低速带变化剧烈，自动统计方法自动统计方法有效有效。炮点长波长静校正量炮点短波长静校正量检波点长波长静校正量检波点短波长静校正量 2. 2.自动统计法求短波长

58、剩余静校正量自动统计法求短波长剩余静校正量 的假设和特点的假设和特点 自动统计剩余静校正利用多次覆盖资料，所以假设自动统计剩余静校正利用多次覆盖资料，所以假设 和特点与多次覆盖有针对性。和特点与多次覆盖有针对性。 (1)(1)两点基本假设两点基本假设 假设假设：波在低速带内垂直于地面传播，即同一炮点或波在低速带内垂直于地面传播，即同一炮点或 同一接收点的剩余静校正量相同。同一接收点的剩余静校正量相同。假设假设：各炮点各炮点（或接收点）由于地形起伏及低速带变化（或接收点）由于地形起伏及低速带变化 引起的剩余静校正量是随机的，其均值为引起的剩余静校正量是随机的，其均值为 O O。 即即 在一个排列

59、的长度上，有的炮点在一个排列的长度上，有的炮点（或接收点）的（或接收点）的 剩余静校正量为正，有的为负，其均值为剩余静校正量为正，有的为负，其均值为 O O。(2)(2)三个特点三个特点特点：特点：某个记录道的相对剩余静校正量包括炮点某个记录道的相对剩余静校正量包括炮点剩余静校正量剩余静校正量O O和接收点剩余静校正量和接收点剩余静校正量g g ，即即gO特点特点：在同一个共炮点道集中在同一个共炮点道集中，因为各个道的炮点剩余静，因为各个道的炮点剩余静校正量相同，接收点剩余静校正量不同。所以校正量相同，接收点剩余静校正量不同。所以将各道的将各道的相对剩余静校正量求和再平均，就得到该炮点的剩余静

60、相对剩余静校正量求和再平均，就得到该炮点的剩余静校正量。校正量。 地面地面 V V0 0 低速带底面低速带底面 V V 反射界面反射界面例如例如: :一个共炮点道集有一个共炮点道集有 2424 个接收道：个接收道：第第 O Oi i炮的第炮的第 1 1 道的剩余静校量：道的剩余静校量：11gOi第第 O Oi i炮的第炮的第 2 2 道的剩余静校量：道的剩余静校量：22gOi 第第 O Oi i炮的第炮的第 2424 道的剩余静校量：道的剩余静校量：2424gOi对以上对以上 2424 个式子相加再取平均值有：个式子相加再取平均值有：241241241241241241jjgjOijj 0 0