静校正技术培训材料(XXXX年稿)

1、PAGE PAGE 64第一章 基本理理论与方方法1 静校校正基础础知识1.1 静校正正概念及及特点对于表层层而言，常规叠加必须满足两个基本条件，即地表水平和均匀水平层状介质，只有这样在地表接收到的反射波时距曲线才是双曲线，才能在应用常规动校正后，保证同相叠加。但当存在地表起伏或近地表地层厚度和速度横向变化时，就会引起反射波双曲线畸变，进而影响叠加效果，降低资料品质；为了减少近地表介质的影响，需要对数据进行相应的校正，这种校正我们称之为静校正。为了实现这个校正，通常需要定义一个参考面，我们称之为基准面。因此，静校正的作用是消除地表高程、风化层厚度以及风化层速度变化对地震资料的影响，把资料校到一

2、个指定的基准面上。其目的就是要获得在一个平面上进行采集，且没有风化层或低速介质存在时的反射波到达时间。图1-1 静校正的概念和特点注：实线为实际反射波传播路径，虚线为静校正后的反射波传播路径。我们之所所以将消消除表层层因素的的校正称称为静校校正，主主要是假假设地震震波在近近地表介介质中是是垂直传传播的，应用时是对整个地震道进行简单时移，并且对于不同炮检距的炮点或检波点其校正量是唯一的。也就是说，静校正量不随着反射层埋深和炮检距的变化而变化。但我们知道，地震波在近地表介质中传播的射线路径是随着地层埋深和炮检距变化而变化的，因此，上面假设严格讲是不正确的。通过图1-1的模型可进一步说明这个问题，静

3、校正将炮点S和检波点R分别校正到S和R，而使反射波的射线路径发生了变化，改变了反射波时距曲线形态。当射线在风化层中的射线路径越接近垂直(风化层与高速层速度差异越大时)，并且基准面越接近风化层的底界面时，这种路径的差异就越小，对反射波时距曲线地影响也越小。 1.2 风化层层和高速速层上面谈到到静校正正有消除除风化层层厚度和和速度变变化的作作用，在在地质学学中经常常谈到风风化层的的概念，但但对于地地质学家家和地球球物理学学家来讲讲，风化化层的概概念是不同的，应区区分为地地震风化化层或地地质风化化层。地地质风化化层表现现为岩石石的原地地剥蚀与与分解；地震风风化层通通常是指指由空气气而不是是水充填填岩

4、石或或非固化化土层孔孔隙的区区域，术术语LVVL（低低速层）通通常用于于地震风风化层。风化层的的速度有有时是渐渐变的，有有时是明明显分层层的。典典型的风风化层速速度在44008000m/ss，有时时甚至低低于空气气中的速速度(3340mm/s)。通常常风化层层的底界界面是潜潜水面(潜水面面上下岩岩性相同同)，也也就是常常说的高高速层顶顶界面，因因此，高高速层顶顶界面以以下的速速度为115000m/ss或更高高；有些地区区高速层层顶界面面是一个地地质界面面，而不不是潜水水面，这这时高速速层速度度主要受受岩性影影响。风化层的的区域分分布可粗粗略的分分为以下下几类：近似均匀匀区；低速层和和其它异异常

5、层在在山脊上上厚而在在山谷薄薄，例如如那些与与潜水面面联系在在一起的的低速层层；低速层在在山谷厚厚而在山山脊上薄薄，意味味着有比比较厚的的冲积充充填；低速层随随机分布布。较深部地地层而言言，风化化层具有有更为明明显的时时变性，引引起时变变性的原原因更为为复杂多多变。概概括起来来讲，风风化层受受温度、降水、潮汐、冰运动动、风、近代侵侵蚀和沉沉积作用用、火山活活动和地地震、人文活活动等因因素影响响，不同同时段其其风化层层结构和和地球物物理参数数是有变变化的，有有时甚至至差异很很大。通常认为为，风化化层是引引起静校校正的主主要原因因，但通通过近年年的实践践与探索索证明，仅仅解决风风化层带带来的静静校

6、正问问题是不不够的，高高速层顶顶界面的的剧烈起起伏及其其速度的的横向变变化同样样会带来较较大的静校正正问题。1.3基基准面静静校正基准面静静校正用用以消除除风化层层的时间间影响并并把时间间调整到到基准面面高程上上，也就就是说它它包括风风化层校校正（含含地形校校正）和和基准面面校正两部部分。在在进行相加加之前，最最好先对对符号进行行约定。常用的的是从tt0时间间减去的的校正量量为负号号，从tt0时间间加上的的校正量量为正号号。这样样，最终终基准面面校正量量计算公公式为： 1.11式中：TT炮点点或检波波点静校校正量，mms；hi第i层层厚度，mm； vvi第ii层速度度，m/s； nn表层层模型

7、厚厚度层数数；井井深或检检波器埋埋深地校校正量，ss； hhd基准准面高程程，m； hhg高速速层顶界界面高程程，m； vvs基准准面校正正速度（替替换速度度），mm/s。1.4 基准面面的选取取与静校正正计算和和静校正正应用有有关的参参考面有有三种：统一基基准面、CMPP参考面面和中间间参考面面，不同同参考面面的选取取原则和和方法、目的和和作用各各不相同同。1.4.1 统统一基准准面统一基准准面是人人为定义义的参考考面，它它是地震震剖面的的起始零零线，剖剖面上各各反射层层的时间间都要以以这个基基准面为为参考。把数据据调整到到这个面面上后，相相当于激激发点和和检波点点都位于于这个基基准面上上。

8、统一一基准面面分为水水平基准准面和浮浮动基准准面两种种；在地地形区域域起伏不不太剧烈烈的地区区，可以以采用浮浮动基准准面。其其浮动基基准面选选取原则则为：a) 在在地表到到高速层层顶界面面之间；b) 浮浮动基准准面的起起伏波长长大于最最大炮检检距的33倍；c) 在在最大炮炮检距范范围内排排列两端端点的连连线与浮浮动基准准面之间间的高差差所引起起的时差差小于反反射波周周期的四四分之一一。此时的浮浮动基准准面既是是地震剖剖面的起起始零线线，又是是速度分分析和叠叠加的参参考面。图1-2 浮动基准面的选取在地形区区域起伏伏很大的的地区，如复杂山地区，很难满足浮动基准面的选取原则。如图1-2，如果对地表

9、平滑太大，地表与浮动基准面之间高差过大，无法保证静校正量最小，从而影响叠加效果；若平滑太小，则无法满足浮动基准面的选取原则。因此，在地形起伏剧烈的山地区不能采用浮动基准面，而应采用水平基准面，其选取方法为：遵循“少剥多填”的原则，一般选工区内的最高海拔高程。x地表基准面OZH反射面图1-3 基准面静校正量误差分析采用水平平基准面面后，由由于水平平基准面面与地表表之间的的高差更更大，它它同样带带来静校校正量较较大的问问题，如图1-3所示示，常规规计算的的基准面面校正量量为垂直直地表到到基准面面之间的的厚度zz的校正正量： 1.2而实际基基准面静静校正量量应该为地表到到反射面面（实线线）与基基准面

10、到到反射面面（虚线线）之间间的时差差： 1.3由此造成成的基准准面校正正量误差差为：Z=100mZ=80mZ=60mZ=40mZ=20m图1-4 基准面静校正量误差曲线 1.4图1-44反映了了不同基基准面深深度静校校正量误误差随炮炮检距的的变化曲曲线，可可见，基基准面与与地表之之间高差差越大，静静校正误误差越大大；当基基准面埋埋深一定定时，静静校正误误差随着着炮检距距的增大大而增大大。当采采用水平平基准面面时，这这个误差差都无法法通过调调整基准准面深度度和炮检检距而缩缩小，这这时就需需要引入入CMPP参考面面的概念念，来实实现静校校正量最最小。实质上，在在引入CCMP参参考面概概念后，不不论

11、地形形起伏大大小都可可以采用用水平基基准面，但但对于地地形区域域起伏不不是很剧剧烈，并并且以往往一致采采用浮动动基准面面的地区区，也可可以不采采用水平平基准面面，如塔塔里木盆盆地沙漠漠区等。1.4.2 CCMP参参考面CMP参参考面来来自最终终静校正正量，它它是个时时间面。对于某某一个CCMP道道集来说说（图11-5），其其CMPP校正量量等于CCMP道道集内所所有参与与叠加的的有效地地震道静静校正量量的平均均值，用用公式表表示为： 11.5式中：NN单个CMMP点记记录总道道数(覆覆盖次数数)；TS炮点点静校正正量；TR接收收点静校校正量；CMP炮点检波点图1-5 CMP参考面的概念因此，C

12、CMP参参考面实实质上分分离出高高低频静静校正量量，CMMP校正正量是一一个低频频分量，它是从从CMPP参考面面到统一一基准面面之间的的双程旅旅行时。高频分分量是原原始静校校正量与与CMPP校正量量的差。图1-6 静校正量的应用静校正量量应用时时分两步步进行。首先应应用高频频分量，对于一个CMP点来说，CMP参考面是个平面（图1-6），将与该CMP点有关的所有炮点和检波点校正到这个平面上。在CMP参考面上进行速度分析和叠加，确保静校正量最小。在应用高频分量后，对因近地表变化引起的旅行时畸变进行了校正，恢复了反射波时距曲线的标准双曲线形态（图1-7），提高了叠加的质量。第二步是叠加后再应用CMP

13、校正量（低频分量），校正到水平基准面上去。CMP1校正后的双曲线歪曲后的双曲线地形线CMP参考面TX图1-7 静校正应用效果示意图1.4.3 中中间参考考面中间参考考面是为为了减小小高速层层顶界面面起伏和和高速层速速度横向向变化的的影响，提提高静校校正精度度而定义义的一个个面，它它不是一一个地质质界面。关于中中间参考考面的详详细内容容见第四四章。1.5 基准面面校正速速度基准面是是深度域域的，而而要计算算时间域域的基准准面静校校正量必必然用到到速度，这这个速度度叫做基基准面校校正速度度或替换换速度。深度域域基准面面有统一一基准面面和中间间参考面面两种，因因此对应应的校正正速度也也有两个个，即统

14、统一基准准面校正正速度和和中间参参考面校校正速度度。统一一基准面面校正速速度是计计算高速速层顶界界面或中中间参考考面到统统一基准准面之间间的校正量量所用的的速度，见见图1-8中带带箭头的的实线，统统一基准准面中间参考面统一基准面图1-8 基准面校正示意图高速层顶界面中间参考面校正正速度一一般是高速层层速度的的平均值值，它是是横向不不变的常常速；中中间参考考面校正正速度是是计算高高速层顶顶界面到到中间参参考面之之间校正正量所用用的速度度，见图图1-88中带箭箭头的虚虚线，中中间参考考面校正正速度是是实际的的高速层层速度，因因此它是是空变的的。V1V2V2V1O透射波滑行波图1-9 折射波的形成折

15、射波2 折射射波基本本理论2.1 折射波波的形成成V1V2V3h1h2xtti2ti1V3V2V1R1R2直达波折射波1折射波2图1-10 折射波时距曲线xcr1xcr2xc1xc2震源爆炸炸后，地地震波以以不同入入射角传传播到某某一界面面，见图图1-99，当下下覆地层层速度VV2VV1时，入入射角1小于出射射角2，随着入入射角1的增大大，出射射角2也在增增大；当当入射角角达到某某一角度度c时，出射射角2等于900，产生生了沿界界面以VV2速度传传播的滑滑行波；使出射射角等于于90时的入入射角叫叫做临界界角。滑滑行波的的传播引引起了新新的效应应：因为为两种介介质是密密接的，为为了满足足边界条条

16、件，在在上覆介介质中要要激发出出新的波波动，即即地震折折射波。折射波产产生的条条件是下下覆地层层的速度度必须大大于上覆覆地层的的速度。2.2 水平层层状介质质的折射射波时距距曲线时距曲线线是反映映时间和和距离关关系的曲曲线，即即波从震震源出发发，沿测测线方向向传播距距离与传传播该距距离所需需的时间间的关系系曲线。对于初初至波而而言，一一般分为为直达波波和折射射波，所所以讨论论初至波波时距曲曲线也通通常分为为两种。直达波波是波从从震源出出发没有有经过任任何界面面而直接接到检波波点的波波，其时时距曲线线（见图图1-110）方方程为： 1.6可见，直直达波时时距曲线线与界面面埋深无无关，因因此它的的

17、时距曲曲线截距距时间（炮炮检距为为零时的的直达波波到达时时间）为为零。水平层状状介质的的m层折折射波时时距曲线线方程为为： 11.7第m-11层的折折射波截截距时间间为：tidtiu图1-11 倾斜界面折射波时距曲线 1.8可见，折折射波时时距曲线线与折射射界面埋埋深有关关。其截截距时间间受界面面埋深和和上覆地地层速度度的影响响。从图1-10中中还可以以看出，在在炮点附附近一段段距离内内没有形形成折射射波，这这段距离离叫临界界距离(xcrr1和xxcr22)，也称称为盲区区，它是是产生折折射波的的最小炮炮检距。图中还还标明了了形成初初至波的的炮检距距，被称称为超越越距离（xxc1和和xc22）

18、，它它是某一一层折射射波与上上一层折折射波(直达波波)旅行行时间相相等时的的炮检距距，也叫叫超前距距离。其各自的的计算公公式为：第一层折折射波的的盲区： 11.9第二层折折射波的的盲区： 11.100第一层折折射波的的超越距距离： 1.11第二层折折射波的的超越距距离： 11.1222.3 倾斜界界面折射射波时距距曲线 当地表表和折射射界面水水平时，不不同方向向接收的的折射波波速度是是相同的的，它等等于介质质的真实实速度。当界面面倾斜时时，不同同方向接接收到的的折射波波速度是是不同的的，它不不等于介介质的真真实速度度，它是是沿测线线方向观观测到的的地震波波(初至至波)传传播速度度，被称称为视速

19、速度，该该视速度度由时距距曲线的的斜率求求得（见见图1-11）。下倾方向向的时距距曲线方方程： 11.133下倾方向向的时距距曲线截截距时间间： 11.144下倾方向向折射波波视速度度： 11.155tidtiu图1-12 临界角、地层倾角与视速度的关系ABCD上倾方向向的时距距曲线方方程： 11.166上倾方向向的时距距曲线截截距时间间： 11.177上倾方向向折射波波视速度度： 11.188上倾方向向的折射射波时距距曲线较较平缓，视视速度高高；下倾倾方向折折射波的的时距曲曲线较陡陡，视速速度低。从式11.188可知，当当临界角角c小于界面面倾角时，V2u是负负值，这这意味着着远炮检检距比近

20、近炮检距距初至波波的到达达时间要要早。其其物理意意义见图图1-112，相相当于SS2DB路路径比SS2DCAA路径的的传播时时间长，这这是由于于AC的的距离小小于DBB的距离离，而CCDA的的传播时时间小于于DB的的传播时时间的原原故。 由时距距曲线的的斜率可可以求得得视速度度，其折折射层速速度则由由两支的的折射波波视速度度求取，其其计算公公式为： 11.199由于折射射界面倾倾角不知知，当倾倾角较小小时，将将公式简简化为： 11.2002.4 折射波波的特点点2.4.1下覆覆介质的的速度大大于上覆覆介质速速度时才才能形成成折射波波。所以以说折射射波的形形成条件件比反射射波苛刻刻，因此此折射层

21、层的数目目要比反反射层少少。2.4.2折射射界面是是速度界界面，而而反射界界面是波波阻抗界界面。2.4.3折射射波只有有在盲区区以外才才能接收收到。2.4.4折射射波时距距曲线是是一条直直线，在在水平时时其斜率率的倒数数是界面面速度，界界面速度度大时，时时距曲线线平缓，反反之，时时距曲线线较陡。3 折射射波解释释方法折射波方方法主要要有两个个方面的的用途，一一方面是是用于研研究深层层构造，由由于用折折射波研研究深层层构造需需要很大大的排列列长度，所所以现在在用的很很少；另另一方面面用于确确定近地地表层的的特征，这这是目前前常用的的。折射波波资料的解释方方法很多多，在此此我们只只介绍与与研究近近

22、地表层层有关的的几种常常用方法法。3.1 截距时时间法Garddnerr将与折折射路径径一端有有关的部部分截距距时间定定义为延延迟时。这样，截截距时间间就是炮炮点延迟迟时和检检波点延延迟时之之和。在在折射层层倾角很很小（110）的情情况下，折折射层速速度可近近似为：图1-13 截距时间法 11.211见图1-13，炮炮点延迟迟时为： 11.222由此可得得出： 11.233图1-14 截距时间法解释实例整理后得得到折射射界面埋埋深的计计算公式式： 11.244截距时间间法是直直接利用用截距时时间来计计算折射射层深度度的方法法。一般般用于近近地表地地质情况况较为简简单，且且排列内内地形和和速度变

23、变化较小小的地区区。该方方法常用用于小折折射资料料解释，一一般适合合于相遇遇观测的的数据。表1-1 截距时间法解释实例炮点A炮点C解释结果近地表速度V1（m/s）470480474.9折射波速度V2（m/s）169016401664.6截距时间ti（ms）1089界面深度z（m）2.32.02.15图1-15 表层速度、厚度和地表起伏对时距曲线的影响图1-114为截截距时间间方法解解释的实实例，其其解释结结果见表表1-11。当野野外采集集为单边边放炮时时，则只只能按单单支解释释，即AA、C炮炮点分别别解释，其其解释结结果见对对应列数数据；这这时如果果界面倾倾角较大大，解释释结果误误差较大大。当

24、野野外采用用双边放放炮时，先先按单边边解释，将将两支解解释的速速度按式式1.220计算算出折射射层速度度；两支支的截距距时间进进行算术术平均，最最终计算算出厚度度。当表表层速度度、厚度度(界面面倾角)或地表表剧烈变变化时，截距时间方法不适用（图1-15）。3.2 ABCC方法图1-16 ABC方法原理示意图ABC法法是利用用相遇观观测的数数据来计计算风化化层的延延迟时，是是在共地地面点上上对数据据进行分分析（见见图1-16）。根据延迟时的定义，B点的延迟时为： 11.255式1.225可转转换为下下面形式式。 11.266根据式11.266可求得得B点的的延迟时时，它只只包含时时间项，不不受速

25、度度的影响响，与截截距时间间法相比比，提高高了延迟迟时的计计算精度度。求出出延迟时时，进而而可根据据式1.24求求得折射射界面埋埋深。该该方法常常被用作作小折射射资料解解释中，计计算高速速折射层层各道延延迟时，用用于时差差校正来来消除地地形起伏伏的影响响，提高高资料解解释精度度；当然然，也可可以用于于地震记记录中延延迟时的的计算。3.3 广义互互换法（GRM）BD E F GV2V1XYAC图1-17 GRM方法资料解释示意图GRM方方法是在在ABCC方法基基础上发发展而来来，它也也是用于于计算延延迟时的的一种方方法，主主要适用用于要计计算的点点处没有有接收点点的情况况，同样样要求直直测线相相

26、遇观测测的数据据及其互互换时间间。其延延迟时计计算方法法见图11-177，X、Y点为为接收点点，现在在要计算算B点的的延迟时时： 11.277由式1.27可可知，计计算B点点的延迟迟时需要要对XYY距离作作滑行波波传播时时间的校校正，因因此，在在计算延延迟时之之前，需需首先求求出滑行行波的速速度。如如果XYY等于零零，则与与ABCC方法相相同。AGBYX测线图1-18 EGRM方法原理示意图3.4 扩展广广义互换换法（EEGRMM）EGRMM方法是是对GRRM方法法的扩展展，它适适用于弯弯线或三三维施工工情况，即即A、BB、X、Y四个个点不在在一条直直线上（见见图1-18），而要计算延迟时的点

27、处也没有接收点。其G点延迟时的计算公式为： 11.288该方法常常用于弯弯线或三三维地震震记录的的延迟时时计算，许许多软件件中都采采用了这这种算法法，如KKLseeis软软件、绿绿山软件件等。3.5 合成延延迟时方方法所谓合成成延迟时时方法就是根据据不同炮炮点在相相同接收收点处接接收到的的来自同一一层折射射波初至至时差相相等的关关系，合合成出一一条各炮炮点公用用的初至至折射波波时距曲曲线和相相对于该该时距曲曲线的各各炮点的的启爆时时间曲线线，通过过对两条条曲线的的分离求求得炮点点和检波波点延迟迟时。如图1-19所所示，SS1炮点点激发得得到接收收点R44、R33的初至至时间分分别为tt14和和

28、t133，两道道的初至至时差为为DT，这这个时差差等于第第二炮SS2激发发接收点点R4、R3处处初至时时间t224和tt23的的时差；如果将将S2炮炮得到的的初至折折射波时时距曲线线向上平平移，使使t233与t113重合合，t224与tt14重重合，就就得到了了炮点SS1激发发与S22激发相相接的时时距曲线线。依此此类推，每每炮的时时距曲线线都照此此平移与与前一炮炮的时距距曲线相相接，就就得到了了连续追追踪的合合成时距距曲线。检波点点时间连连成的曲曲线称为为检波点点合成时时距曲线线，所有炮炮点相对对于第一一个炮点点的时间间延迟也也可以连连成一条条时间曲曲线，这这条时间间曲线我我们称之之为炮点点

29、合成时距距曲线。因为同同地面位位置检波波点合成成时距曲曲线与炮炮点合成成时距曲曲线的时时差就是是截距时时间，其其截距时时间的一一半就是是延迟时时，所以以这两条条曲线总总称为合合成延迟迟时曲线线。炮点检波点合成时距曲线ABDE图1-19 合成延迟时方法原理示意图tX0L检波点合成时距曲线炮点合成时距曲线dtRdtS图1-20 合成延迟时曲线的分离图1-220为合合成的延延迟时曲曲线，我我们在检检波点合合成时距距曲线和和炮点合合成时距距曲线之之间拟合合一条直直线或圆滑曲曲线L，即分分离出炮炮点延迟迟时dttR和检检波点延延迟时ddtR。图1-21为为合成延延迟时曲曲线及分分离的实实例，根根据分离离

30、的炮点点和检波波点延迟迟时即可可计算出出低降速速带静校校正量。分离线线L斜率率的横向向变化就就反映了了折射层层速度的的横向变化化情况。对于同地地面点道道，合成成延迟时时法可以以利用多多道初至至时间计计算时差差，因此此，它能能充分利利用多次次覆盖的的信息，具具有统计计效应，可可求得较较精确的的折射层层速度和和延迟时时。该方方法在复复杂区二二维勘探探的应用中，取得了了很好的的效果；在三维维勘探中中，对每每条接收收线也可可以用非非纵距较较小的一组炮炮线和接接收线来来合成延延迟时曲曲线，进进而计算算炮、检检点延迟迟时，这这方面也也有成功功应用的的实例。图1-21 合成延迟时曲线方法的应用实例3.5 时

31、间项项延迟时时削去法法在三维勘勘探中，炮炮点和检检波点总总是平面面分布的的（见图图1-222），在在这种情情况下可可以用如如下方法法求取折折射层速速度。根根据基本本折射方方程，对对两个炮炮点和两两个检波波点可以以列出以以下方程程：R1R2S1S2X1X2X3X4图1-22 时间项法计算三维速度 1.229 11.300 11.311 11.322由(式11.299)-(式1.30)得： 11.333由(式11.311)-(式1.32)得： 11.344由(式11.333)-(式1.34)得： 11.355用式1.35即即可求出出折射层层速度。需要注注意的是是，实际际应用中中要避免免分母为为零的

32、情情况。该方法同同样可以以应用于于二维观观测系统统，在图图1-223中设设：t1为折折射波从从S1到到R1的的传播时时间；tt2为折折射波从从S1到到R2的的传播时时间；t3为折折射波从从S2到到R1的的传播时时间；tt4为折折射波从从S2到到R2的的传播时时间。x1为SS1到RR1的距距离；xx2为SS1到RR2的距距离；x3为SS2到RR1的距距离；xx4为SS2到RR2的距距离。图1-23 时间项法计算二维速度S1 R1 R2 S2X1X2X3X4这时仍然然可以用用式1.35计计算折射射层速度度。需要要注意的的是在二二维情况况下，如如果两个个炮点在在两个检检波点的的同一侧侧，就会会出现分

33、分母为零零的情况况。用式1.35计计算速度度，它与与相关点点的延迟迟时无关关，因此此也就消消除了地地表高差差的影响响；另外外，该方方法由基基本折射射方程导出出，再用用到基本本折射方方程来求求取延迟迟时会更更加合理理。下面介绍绍用该方方法计算算延迟时时。对于于每一炮炮，用上上面求得得的速度度可以求求出炮点点、检波波点延迟迟时的总总和：ttis11+tiRRn如得到： 11.366 11.377设tiSS1+ttiR11为T11，即TT1=tt1-xx1/vv，则可可以得到到： 1.338这时只要要给出一一个tiiS1值值，就可可以求出出所有的的tiRR值。tiS11的初始始值可以以由表层层调查求

34、求出，也也可以用用非纵距距小的炮炮记录拟拟合折射射波时距距曲线求求出。时间项延延迟时削削去法实实用性强强、适应应范围广广，既可可用于小小折射资资料解释释，又可可用于二二维、三三维地震震资料静静校正计计算。目目前KLLseiis中三三维初至至波静校校正就是是采用的的此算法法。3.6 折射层层速度分分析方法法前面介绍绍的折射射方法主主要是来来求取延延迟时，也也有些方方法中牵牵涉到速速度的求求取，如如时间项项延迟时时削去法法。下面面介绍一一下常用用的折射射层速度度的计算算方法。3.6.1 简简单速度度分析方方法v2v1R1 R2 R3 RnS1图1-24 简单速度分析方法原理txtiv2v1图1-2

35、5 简单速度分析方法时距曲线图1-224为共共炮点道道集的初初至折射射波射线线路径，根据拾取的共炮点道集初至时间和炮检距的关系，利用最小二乘方法拟合时距曲线（见图1-25），其时距曲线斜率的倒数即是直达波或折射波的速度。该方法受地形起伏和地层倾角的影响较大，速度分析精度较低；它常被用于小折射资料解释和地形平坦地区的速度求取。3.6.2 CCMP速速度分析析方法把根据共共炮点道道集拾取取的初至至时间抽抽成CMMP道集集（见图图1-226），在在CMPP道集中中按炮检检距把初初至时间间排列，用最小小二乘法法拟合初初至折射射波时距距曲线，其其时距曲曲线的斜斜率就是是CMPP位置的的折射层层速度。当采

36、用用单边放放炮观测测系统时时，该方方法参与与计算的的数据量量较多，相相对于简简单速度度分析方方法，计计算的速速度精度度较高。txtiv2图1-27 CMP速度分析方法时距曲线v2v1S1 SnCMPR1 R3图1-26 CMP速度分析方法原理3.6.3 互互换速度度分析方方法互换速度度分析方方法是一个广广义的说说法，它它是目前前最常用用的方法法，上面面介绍的的时间项项延迟时时削去法法实际上上也是互互换速度度分析方方法的一一种；现现在介绍绍另一种种互换速速度分析析方法。图1-28 互换速度分析方法原理图1-228是一一个相遇遇观测的的简单观观测系统统，其中中只列举举了五个个接收道道（D11-D5

37、5），AA和B为为两个炮炮点。根根据基本本折射方方程，可可得到： 11.399 11.400由(式11.399)-(式1.40)得： 11.411令：同理，可可得到55组T、X：TX图1-29 互换速度分析方法将5组X-t关系系点标在在直角坐坐标系中中，采用用最小二二乘拟合合算法，求求得折射射层速度度。由于于X-T值是是根据不不同方向向计算而而来，又又可以应应用很多多炮和道道的数据据，因此此，该方法可可以补偿偿折射层层倾角的的影响，同同时也增增加了数数据统计计效应，计计算的速速度精度度应该是是较高的的，但它它只适用用于相遇遇观测系系统(中中间或双双边放炮炮观测系系统)。同样，该该方法也也可以扩

38、扩展到三三维应用用。3.6.4 折折射速度度分析方方法存在在的问题题及结果果应用 上面介介绍的所所有速度度求取方方法，都都是按折折射波原原理计算算的。从从小折射射资料解解释来说说，低降降速带速速度是按按下面公公式计算算： 11.422其中为为地层倾倾角。由由于地层层倾角不不知道，假设地层倾角较小时，把公式简化为： 11.433SRVricxxcos图1-30 地层倾角与折射层速度分析由此可知知，实际际计算的的速度VV并不是是真实的的地层速速度Vrr，两者者的关系系正如下下式所描描述的一一样。 11.444当地层倾倾角较小小时，两两者差异异很小；但严格格地说，不不管倾角角多大，这这个速度度都不是

39、是真实的的地层速速度（界界面水平平时除外外）。从从式1.44可可以看出出，计算算的速度度总是大大于实际际速度。高速折射射层速度度一般通通过地震震记录初初至波、用基本本折射方方程（式式1.445）求求取。基本折射射方程： 1.445从基本折折射方程程可见，V与放炮方向和倾角无关。由图1-30可见，把方程转换为： 11.466 由式11.455和式11.466综合，同样可得得到与式式1.444相同同的结果果： 11.477通过式11.477可知，基本折射方程中的V与小折射解释方法一样，其结果也不是真实的折射层速度。那么这个速度误差到底有多大，下面进行简单分析。图1-31(a、b、c)分别为实际折射

40、层速度为2000m/s、3000m/s、4000m/s时的“计算速度”与地层倾角的关系，可见，当折射层速度一定时，随着地层倾角的增大其速度误差也增大；随着实际折射层速度的提高，速度误差绝对值在增大，如实际速度为2000m/s、3000m/s和4000m/s、地层倾角30时，计算的速度值分别为2309m/s、3464m/s和4619m/s，其误差分别为309、464和619。通过图1-31(d)可看出，不管实际速度值是多少，同一倾角所引起的速度误差百分比是一致的。Vr=2000m/sVr=3000m/sVr=4000m/sVV倾角倾角倾角倾角误差百分比abcd图1-31 计算的折射层速度与地层倾

41、角的关系15.5%V通过上面面分析，在在复杂地地区，相相对于实实际速度度而言，利利用折射射法求取取的速度度是有误误差的，这这个误差差对计算算静校正正量有什什么影响响？我们们又如何何使用这这个速度度呢？首先，通通过上面面分析已已经明确确，式11.477计算的的速度VV不是真真实的地地层速度度，为了表表述方便便，我们们把式11.477中的VV称为“速度参参数”，它虽虽然与真真实速度度有误差差，但把把它用于于基本折折射方程程中求取取的延迟迟时之和和tiss+tiRR是正确确的，这这是求解解静校正正量的主主要参数数。因此此，求取取准确的的速度参参数V也也是必要要的，它它是保证证延迟时时精度的的基础。因

42、为静校校正量计计算的是是垂直时时间，所所以还需需要把延延迟时转转换为tt0时间间，实现现这个转转换需要要真实的的地层速速度；而而用速度度参数VV进行tt0时间间转换是是有误差差的。下下面简单单分析速速度误差差对t00时间转转换的影影响。下面是tt0时间间转换公公式：图1-32 t0时间转换误差(c)图1-32 t0时间转换误差(b)图1-32 t0时间转换误差(a) 1.48设实际高高速层速速度Vrr=25500mm/s，在在风化层层速度VVw上加加或减去去10的误差差，来分分析不同同厚度情情况下tt0时间间转换误误差情况况。图11-322a、bb、c分分别为低低降速带带厚度550m、1000

43、m、3000m时的的t0时时间转换换误差曲曲线，图图中横坐坐标为低低降速带带速度，纵纵坐标为为t0时时间转换换误差，曲曲线表示示在对应应的低降降速带速速度上加加或减去去10速度误误差后的的t0时时间转换换误差，误误差值大大于零时时为低降降速带速速度加上上10速度误差差时的t00时间误误差，误误差值小小于零时时为低降降速带速速度减去去10速度误差差时的t00时间误误差。通过对图图1-332的分分析可知知，随着着低降速速带速度度Vw的增增加，其其t0时时间转换换误差增增大；随随着低降降速带厚厚度的增增大，tt0时间间转换误误差增大大。Vww的正误误差（加加上100）比比等值负负误差（减减去100）

44、引引起的tt0时间间转换误误差大，其主要原原因是低低降速带带速度增增大后更更接近于于高速层层速度，其其临界角角变大，地地表一致致性变差差，导致致t0时时间转换换误差增增大。综合上述述分析认认为：当当地层倾倾角小于于25度度时，其其速度误误差不大大于100.3，如果果低降速速带厚度度不超过过3000m，并并且上下下层速度度差异较较大 (Vr2Vww)时，速速度误差差带来的的t0时时间转换换误差不不大于110mss。因此此，在应应用折射射法求出出的“速度”时要考考虑这个个误差，它它得到的的不是真真实的速速度，而而是一个个近似值值。在进进行t00时间转转换和中中间参考考面校正正量计算算时应该该用真实

45、实的地层层速度，所所以，在在界面倾倾角较大大的地区区，采用用折射法法进行速速度计算算时，实实际应用用中要注注意这个个问题。第二章 静校正正工作流流程图2-11阐明了了静校正正工作的的基本流流程和每每个环节节的主要要责任人人。第二二章到第第九章将将介绍每每个环节的的详细工工作步骤骤和要求求。在此此只是简简明叙述述各环节节的主要要工作内内容和负负责人。资料收集和分析静校正技术设计表层调查工作静校正方法试验表层模型的建立静校正计算和质量监控资料整理与上交技术报告的编写完成人：静校正技术支持和操作岗完成人：静校正技术支持岗完成人：静校正技术操作岗、表层调查组完成人：静校正技术操作岗完成人：静校正技术支

46、持或操作岗及处理员完成人：静校正技术支持或操作岗及地质员完成人：静校正技术支持或静校正技术操作岗、现场处理岗完成人：静校正技术支持和操作岗图2-1 静校正工作基本流程图YesNo1 资料料收集和和分析资料收集集和分析析工作主主要由地地区经理理部的静静校正技技术支持持和地震震队的静静校正技技术操作作岗位人人员负责责。工作作内容包包括资料料收集和和资料分分析两部部分，资资料收集集主要是是表层调调查资料料、以往往采用的的静校正正方法和和静校正正计算参参数及静静校正效效果情况况。通过过对所收收集资料料的分析析，找出出静校正正技术难难点、提提出静校校正方法法试验方方案、确确定拟采采用的静静校正方方法。2

47、 静校校正技术术设计 静校正正技术设设计由地地区经理理部静校校正技术术支持人人员完成成，包括括表层调调查方法法和静校校正方法法的设计计。3 表层层调查工工作 表层调调查工作作分为表表层资料料采集和和表层资资料解释释两大部部分，表表层调查查组主要要负责采采集和采采集质量量控制，地地震队静静校正技技术操作作人员主主要负责责表层资资料整理理和解释释。4 静校校正方法法试验 对于复复杂区或或新探区区，往往往需要作作一定的的静校正正方法试试验，以以便确定定出适合合于该区区的静校校正方法法。静校校正方法法试验包包括低降降速带建建模方法法的试验验、中间间参考面面应用情情况和校校正参数数的试验验、统一一基准面

48、面校正速速度的试试验。由由地震队队静校正正技术人人员完成成模型建建立和静静校正计计算工作作，现场场处理员员负责剖剖面处理理，地区区经理部部静校正正技术支支持人员员负责指指导、检检查各项项试验工工作；对对试验结结果的分分析由三三个岗位位人员共共同完成成，当对对试验结结果判别别出现异异议时，请请地区经经理部总总工程师师（副总总工程师师）和地地球物理理师等技技术人员员共同分分析，确确定出合合理的静静校正方方法。5 表层层模型的的建立 表层模模型的建建立是在在静校正正方法试试验的基基础上，根根据试验验结果确确定的方方法建立立表层模模型。表表层模型型建立主主要是指指低降速速带厚度度、速度度和高速速层速度

49、度的求取取；建立立表层模模型的方方法有很很多种，如如表层调调查法（层层间关系系系数法法）、初初至反演演法、层层析反演演法等。对于一一般地区区，如果果静校正正方法比比较成熟熟，此工工作由地地震队静静校正技技术操作作岗位人人员完成成；对于于复杂地地区，表表层模型型建立工工作往往往需要多多种方法法综合应应用才能能完成，由由地区经经理部和和地震队队静校正正人员共共同完成成；对于于岩性复复杂多变变的地区区，地质质人员应应指导、参与表表层模型型的建立立工作。6 静校校正计算算与质量量监控 在较简简单地区区，静校校正计算算可一步步完成，最最后在叠叠加剖面面上进行行质量监监控，效效果不好好则返回回上一步步，重

50、新新建立表表层模型型。在复复杂地区区，静校校正量计算应应分步计计算，每每步采用用不同数数据进行行静校正正质量监监控，效效果不好好重新建建立表层层模型，计计算静校校正量。对于重重点、难难点项目目，该步步工作由由地区经经理部静静校正技技术支持持和地震震队静校校正技术术操作人人员共同同完成，简简单地区区由地震震队静校校正技术术操作人人员完成成，地区区经理部部静校正正技术支支持人员员检查。所有质质量监控控的剖面面处理工工作由现现场处理理人员完完成。7 资料料整理与与上交 所有表表层调查查和静校校正资料料的整理理工作由由地震队队静校正正技术操操作人员员完成，然然后按不不同类型型上交地地区经理理部；地地区

51、经理理部检查查无误后后存档，需需要上交交甲方和和处理部部门的资资料及时时上交有有关部门门。8 技术术报告的的编写 每个项项目完成成后，都都要编写写静校正正技术总总结报告告，特别别是重点点攻关项项目，必必须编写写静校正正技术总总结报告告。该项项工作由由地震队队静校正正技术人人员完成成，地区区经理部部静校正正技术支支持人员员审核。第三章 近地表表结构调调查方法法 表层调调查方法法分为地地震和非非地震两两大类。在地震震类表层层调查方方法中，常常用的有有浅层折折射法、微地震震测井法法、山体体速度调调查法，另另外，也也做过一一些浅层层反射法法和面波波勘探法法的试验验工作。非地震震类方法法有地质质雷达、高

52、密度度电阻率率法和电电导率成成像法等等，这些些方法在在不同地地区做过过一些试试验和研研究工作作，但如如何用之之建立近近地表地地球物理理模型还还不太成成熟。地地面地质质露头调调查也属属非地震震方法，它它是复杂杂山地区区常用的的表层调调查辅助助方法。下面仅仅介绍一一些常用用的表层层调查方方法：1 浅层层折射法法（小折折射）1.1 资料采采集1.1.1使用用条件小折射是是目前常常用的表表层调查查方法，它它主要适适用于地地表比较较平坦，地地下界面面为平面面（水平平或单斜斜面），界界面倾角角不大，没没有速度度反转，层层状均匀匀介质的的地区。1.1.2观测方方式小折射常常用的观观测方式式为相遇遇观测系系统

53、，其其观测方方式如图图3-1。O1排列中点1234562412322201921O2图3-11相遇观观测系统统低降速带带比较厚厚的地区区一般采采用追逐逐放炮观观测系统统，移动动炮点（图图3-2）或或移动排排列（图图3-3），仍采用用相遇观测测法。该该方法的的优点是是增加了了排列长长度。图3-22 移动动炮点追追逐放炮炮图3-33 移动动排列追追逐放炮炮T0XX1cX2c或图3-4小折射解释示意图1.1.3观测测系统设设计a) 排排列长度度:小折射射排列长长度以保保证追踪踪的高速速层折射射波时距距曲线控控制距离离不小于于40m为原则则(图3-4)。只有两层层结构时时，折射射波超前前距离的的计算公

54、公式为：3.1排列长度度为： 33.2 上两两式中：X1cc超前前距离，mm； hh0低速速层厚度度，m； VV0低速速层速度度，m/s； VV1高速速层速度度，m/s； LLx排列列长度，mm。三层结构构，即低低速层、降速层层都存在在时，折折射波超超前距离离的计算算公式为为：3.3排列长度度为：3.4 上两两式中：X2c超前前距离，mm； hh0低速速层厚度度，m； h1降速速层厚度度，m； VV0低速速层速度度，m/s； VV1降速速层速度度，m/s； VV2高速速层速度度，m/s； LLx排列列长度，mm。b) 道道距道距设计计以保证证直达波波、各层层折射波波时距曲曲线控制制道数不不少于

55、44道为原原则；个个别低速速层很薄薄的点直直达波时时距曲线线控制道道数不少少于3道道；c) 偏偏移距偏移距设设计应该该考虑两两个方面面：在低速层层较薄时时，偏移移距应小小些，反反之偏移移距可大些；根据药药量确定定偏移距距，其经经验公式式为： 3.5Dx偏移距距，m；k-系系数，（取取值为11.5-22.1）；Q炸药药量,kkg。d) 激激发方式式浅坑炸药药激发或或敲击激激发。e) 激激发药量量在保证初初至清晰晰、起跳跳干脆的的前提下下采用小小药量。f) 仪仪器因素素1) 道道增益（回回放时加加自动增增益）；2) 不不加滤波波；3) 采采用较小小的采样样间隔，一一般用00.255ms（当当追踪较

56、较深层的的折射波波时，可可使用00.5mms或11ms）；4) 记记录长度度不小于于最大初初至时间间加上550 mms；5) 原原始记录录以每格格5 mms或 10 ms回回放，并并且两条条相邻计计时线间间隔距离离不小于于4mm。1.1.4 静静电感应应的处理理a) 在在保证初初至清晰晰的前提提下，尽尽量减少少激发药药量。b) 在在炮坑内内加水，使使产生的的静电导导入大地地而不被被传输到到仪器记记录下来来。c) 在在炮点附附近一定定距离内内的炮线线外面加加一层金金属隔离离线，避避免静电电通过炮炮线传到到仪器。1.1.5 关关键技术术要求a) 排排列呈直线，不能弯弯曲；排排列范围围内地表表高差尽

57、量量小。b) 激激发和检检波点坑坑宁浅勿勿深。c) 偏偏移距、道距准准确。d) 排排列中心心对准桩桩号。e) AA支炮点点在小桩桩号一边边，B支炮点点在大桩桩号一边边。1.2资资料整理理与解释释1.2.1小折折射资料料整理a) 检检查原始始记录、班报、数据文文件是否否齐全、准确。b) 对对当天采采集的小小折射记记录进行行评价，不不合格的的记录及及时通知知野外补补点。c) 在在每张记记录上标标注桩号号、线号号、A或或B支、施工队队号和施施工日期期。d) 拾拾取初至至时间并并进行资资料解释释。e) 对对原始记记录和解解释结果果等资料料进行装装订。1.2.2小折折射资料料解释a) 定定义观测测系统正

58、确定义义小折射射的各接接收道的的道距和和偏移距距。b) 准准确拾取取初至时时间选取相同同的增益益参数，准准确拾取取每一道道的初至至时间，拾拾取时要要尊重原原始记录录，不得得随意修修改初至至时间。c) 分分析每个个点的初初至时间间变化情情况，确确定解释释方法对每个点点的初至至时间变变化情况况进行分分析，选选择适合合于该点点的解释释方法（时时距曲线线分层方方法）。对于初初至时间间比较规规整的点点，可采采用自动动解释方方法，否否则应采采用人机机交互解解释方法法。如果果小折射射排列范范围内有有地形起起伏，可可采用AABC法法进行解解释，以以便消除除地形起起伏的影影响。d) 合合理选择择层间拐拐点，正正

59、确分层层在资料解解释过程程中，要要结合原原始记录录的初至至波极性性和波组组特征，合合理确定定折射层层拐点，作作到不丢丢层、不不多层，确确保解释释结果合合理。e) 输输出解释释结果打印输出出时距图图、解释释结果表表。时距距图上必必须有测测线号、桩号、各道偏偏移距、各道初初至时间间、A和和B支各各层的视视速度、折射波波ti时间以以及平均均后的各各层速度度、折射射波ti时间和和厚度。2微地震震测井（微微测井）2.1资资料采集集2.1.1使用用条件微测井是是目前复复杂区主主要的表表层调查查方法，它适用用于地形形起伏剧剧烈小折折射无法法实施的的地段，对对于存在在速度反反转和具具有连续续介质特特征的地地区

60、，也也应采用用微测井井方法调调查。2.1.2观测测参数设计计a) 井井深设计计井深设计计方法有有三个：一是参参考浅层层折射成成果设计计微测井井井深，二二是分析析低降速速带变化化规律确确定井深深，三是是根据打打井时的的岩性情情况确定定井深。原则上上要求高高速层至至少有115m深度并并不少于于4个激激发点或或接收点点控制。b) 观观测方式式及观测测方式选选择微测井观观测方式式有井中中激发、地面接接收和井中接接收、地面激激发两种种。对于于微测井井数量较较少、低低降速带带较厚的的地区，一一般采用用井中激激发地面面接收方方式；对对于微测测井数量量较多、低降速速带较薄薄的复杂杂山地，一一般采用用地面激激发