靜校正基礎知識東方地球物理公司技術支持部馮澤元2003年1月靜校正基礎知識靜校正工作的重要性工作職責、標準和要求靜校正有關基礎知識靜校正工作的重要性隨著勘探工作的深入和勘探地區的復雜化，靜校正問題越來越突出，甚至嚴重的捆擾著地震勘探工作的開展。著名地球物理學家笛克斯教授曾說：“解決好靜校正就等于解決了地震勘探中幾乎一半的問題”，“這句話是有一定道理的”。這些充分說明了靜校正工作的重要性。具體來講主要反映在如下幾個方面：1、靜校正問題嚴重影響著剖面的成像質量。2、靜校正問題也會影響到資料的分辨率。3、靜校正還會影響到構造的準確性。4、靜校正工作的復雜性，研究工作的長期性。靜校正工作實質上就是從地震角度對表層地質的系統研究靜校正工作的重要性工作職責、標準和要求靜校正有關基礎知識靜校正基礎知識靜校正技術支持崗工作職責1負責本探區表層調查和靜校正方法的確定及靜校正技術設計和有關要求的編寫工作；2負責組織靜校正技術攻關和方法試驗工作，解決本探區存在的靜校正技術問題；3定期或不定期檢查靜校正基礎資料和最終靜校正成果；4負責確定使用的靜校正軟件資源，協調靜校正軟件資源中有關問題的解決；5協助技術領導作好本探區靜校正方面的科研工作；6負責本探區靜校正技術人員的培訓和考核及聘用工作；7負責組織本探區靜校正數據庫的管理和完善。靜校正技術操作崗工作職責1按標準、設計及有關要求完成表層調查原始資料的評價、整理和解釋；2定期或不定期檢查表層調查野外采集質量及施工參數的正確性；3完成上級技術部門要求的靜校正方法研究的試驗工作；4按設計和有關要求完成靜校正計算工作；5根據實際情況提出表層調查和靜校正方法的調整和改進建議；6按標準和要求收集、整理靜校正資料并上交地區經理部；7負責靜校正所用軟、硬件資源的日常維護、保養和管理，項目完成后交回發放部門。靜校正技術崗位工作標準1熟悉并深入理解有關技術規范、技術設計及有關要求；2掌握常用靜校正方法的基本原理及軟件應用，如KLseis2.0、綠山、SC

、SAAS4.0等應用軟件及有關輔助軟件（Surfer、Excel等）；3能正確進行資料解釋，并能通過各種現象判斷表層調查資料的可靠性和合理性；4能分析不同類型地區的靜校正難點并根據難點確定有效的技術措施和靜校正方法；5能根據工區特點正確選擇不同靜校正方法的計算參數，保證靜校正效果；6能運用各種手段進行靜校正質量監控。物探工作——高科技重體力勞動靜校正基礎知識靜校正工作的重要性工作職責、標準和要求靜校正有關基礎知識靜校正問題靜校正基準面靜校正剩余靜校正基準面的選擇地表模型的建立水平基準面浮動基準面利用小折射、微測井等資料利用初至波反演地表模型（層狀介質、連續介質、層析方法等）不同方法建立的模型連接利用初至波利用反射波靜校正量計算在高速層下選取圓滑的“中間參考面”先校正到中間參考面，然后用接近高速層的統一填充速度校正到一個水平基準面資料處理時先在CMP基準面上進行速度分析和疊加，然后再校正到統一基準面靜校正基礎知識靜校正基礎知識基本概念折射波有關知識野外靜校正量計算CMP參考面問題靜校正量的應用長波長靜校正問題統一基準面的選取基本概念靜校正：幾何地震學的理論都是以地面為水平，地表介質均勻為前提假設的，實際情況并非如此。當表層因素與理論假設不符，如地表起伏不平，低降速帶厚度及速度變化劇烈等情況，會嚴重影響地震剖面質量。這時，為了改善地震剖面質量，要進行表層因素的校正，這個校正就是靜校正。高速層反射層tx地表CMP點0低速帶：存在于地表面的低速介質稱為低速帶。低速帶一般為近代沉積物或風化層。降速帶：低速帶之下速度高于低速帶的介質稱為降速帶。降速帶是低速帶與高速層之間的過度帶，它的巖性一般與低速帶差異不大，主要由于壓實作用或含水程度的不同造成的速度差異；但也有與低速帶巖性不同的情況。降速帶有些地方有而有些地方可能沒有。基本概念高速層和高速層頂界面

所謂高速層就是緊靠地表風化層（低降速帶）底面的地層，高速層頂界面就是高速層與降速層（低速層）之間的界面，該界面是實際存在的一個地質面，表層調查工作所追蹤的就是這個面；靜校正中的低降速帶校正也是校正到這個面。基本概念表層調查：采用地震或非地震手段開展近地表地層的地球物理參數的測量工作就是表層調查。表層調查是為靜校正服務的一項重要工作。表層調查主要得到低降速帶的速度和厚度參數。基本概念淺層折射法：利用在低速帶中傳播的直達波和近地表界面傳播的折射波的初至時間來研究低降速帶變化的方法，稱為淺層折射法。因常采用小道距和小排列施工，且觀測深度較淺，故稱為小折射。微地震測井：采用打穿低降速帶的鉆孔，進行井中激發（接收）地面接收（激發），利用透射波初至時間研究低降速帶的方法稱為為微地震測井，簡稱微測井。基本概念折射波盲區：在炮點附近接收不到(沒有形成)折射波的區域叫盲區。超前距離：某一層折射波能夠形成初至的最小炮檢距叫這一層的超前距離。T0XXm1Xc1直達波折射波基本概念時距曲線：反映時間和距離關系的曲線。時距關系就是表示波從震源出發，傳播到測線上各觀測點的旅行時間，同觀測點相對于激發點之間的距離之間的關系。時距圖：反映小折射法時距曲線的圖件。縱坐標為時間，橫坐標為距離。左右支：對于小折射而言，時距圖上炮點位于左側、排列位于右側的為左支，炮點位于右側、排列位于左側的為右支。對于大炮施工觀測系統，大于炮點樁號一側的排列為右支，小于炮點樁號一側的排列為左支。基本概念時深圖：反映微測井法時距曲線的圖件。縱坐標為深度，橫坐標為時間。視速度：沿測線方向觀測到的地震波傳播速度叫視速度。層速度：地震勘探中把某一速度層的波速叫做這一層的層速度。平均速度：一組水平層狀介質中某一層以上介質的平均速度就是地震波垂直穿過該層以上各層的總厚度與總的傳播時間之比。基本概念基準面：靜校正量計算所用的參考面，做靜校正后相當于把炮、檢點校正到該面上。基準面分為統一基準面(水平基準面和浮動基準面)和中間參考面兩種，統一基準面是靜校正計算的最終基準面，它是為了處理和解釋方便而定義的一個面；中間參考面是介于高速層頂界面和統一基準面之間，為了提高靜校正效果而定義的一個過度的面。校正速度：計算基準面校正量所用的速度叫校正速度。計算高速層頂界面到中間參考面之間校正量所用的速度是中間參考面校正速度；計算高速層頂界面（中間參考面）到統一基準面之間校正量的速度叫統一基準面校正速度。基本概念交叉時與延遲時交叉時ti延遲時VWZ地表界面交叉時和延遲時主要反映了界面深度的變化基本概念長波長靜校正與短波長靜校正高頻分量——短波長靜校正低頻分量——長波長靜校正長波長靜校正——大于最大炮檢距的分量短波長靜校正——小于最大炮檢距的分量短波長靜校正——影響剖面的疊加效果長波長靜校正——影響剖面的構造形態基本概念靜校正基礎知識基本概念折射波有關知識野外靜校正量計算CMP參考面問題靜校正量的應用長波長靜校正問題統一基準面的選取為什么用初至波作靜校正？1、初至波是一項現成可用的資料，在反射波信噪比較低的地方初至波往往有較高的信噪比。2、因初至波前面無其它波到達，因此初至波的到達時間容易拾取且精度較高。3、初至折射波主要是反映了近地表地球物理模型數據的變化，而靜校正就是解決近地表的影響問題。4、初至折射波的x-t曲線是一種線性變化關系，因此用它來研究表層地球物理模型參數的變化規律更加簡單、方便。折射波的形成介質2介質1入射波反射波透射波在聲學中，把密度和波速的乘積叫做聲阻抗，在地震中叫做波阻抗。透射定律折射波的形成稱為臨界角V1V2V2>V1透射波滑行波O折射波的形成盲區：臨界角滑行波是沿界面傳播，因此它的傳播速度被稱為“界面速度”，實際上界面速度就是V2入射波折射波滑行波V1V2V2>V1OAA’h水平層狀介質折射波的時距曲線V0V1V2h0h1xtti2ti1V2>V1>V0R1R2直達波折射波1折射波2

m層水平界面的折射波時距曲線方程：k+1層的交叉時：傾斜界面折射波的時距曲線交叉時：V1V1V2>V1h折射波的特點1、下覆介質的速度大于上覆介質速度時才能形成折射波。所以說折射波的形成條件比反射波苛刻，因此“折射層”的數目要比“反射層”少的多。2、折射界面是速度界面，而反射界面是波阻抗界面。3、折射波只有在盲區以外才能接收到，這是與反射波不同的。4、折射波時距曲線是一條直線，其斜率的倒數是界面速度。5、界面速度大時，時距曲線平緩，反之，時距曲線較陡，這是水平界面折射波時距曲線特點。折射波與反射波時距曲線的關系V0V1M1F1M2F2tih0V1>V0XtOXmtm靜校正基礎知識基本概念折射波有關知識野外靜校正量計算CMP參考面問題靜校正量的應用長波長靜校正問題統一基準面的選取野外靜校正量計算基準面校正靜校正野外靜校正剩余靜校正井深校正低降速帶校正（包括地形校正）井深校正：低降速帶校正：基準面校正：折射波剩余靜校正反射波剩余靜校正式中：T——炮點或檢波點靜校正量(ms)；

hi——第i層介質的厚度(m)；

Vi——第i層介質的速度(m/s)；て——井深或檢波器埋深時間(ms)；

Hd——基準面高程(m)；

Hg——高速層頂界面高程(m)；

Vs——基準面校正速度(m/s)。野外靜校正——長波長和短波長地表炮點基準面低降速帶校正基準面校正井深校正高速層頂界面反射界面檢波點野外靜校正量計算靜校正基礎知識基本概念折射波有關知識野外靜校正量計算CMP參考面問題靜校正量的應用長波長靜校正問題統一基準面的選取CMP參考面問題數據采集是在地面上進行的，即炮點和接收點均是在地面上。但數據處理中有些方法（速度分析、動校正、疊加）都與雙曲線的定義有關，只有地面水平，并且低降速帶沒有橫向變化時，共中心點反射波時距曲線才可近似地認為是一條雙曲線。為此，必須在一個或相鄰幾個CMP道集的炮點和接收點所涉及的范圍內，確定一個時間地形平均面，這個面就是常說的CMP參考面。CMP參考面計算公式CMP炮點檢波點CMP參考面問題CMP1校正后的雙曲線歪曲后的雙曲線地形線CMP參考面TXCMP參考面問題由于CMP之間地面位置覆蓋范圍是部分重疊的，并且面是以時間表示的，在一個或相鄰幾個CMP道集范圍內是水平的，不同CMP道集之間這個面是隨著CMP的位置而浮動的和重疊的，因此CMP參考面有時又稱為“水平浮動平滑時間地形面”。CMP參考面問題

CMP參考面是處理中經常使用的一個參考面，盡管在模型機制上并不實際存在，用圖形也很難描繪出來，但在CMP疊加處理方法流程中以及其它方法流程中，建立這樣一個參考面是十分重要的。——CMP參考面來自靜校正量，是一個時間面；——CMP參考面實際上分離出了靜校正的高、低頻分量；——速度分析、疊加均在CMP參考面進行，保證了速度的精度和疊加效果，同時也代替了浮動基準面。CMP參考面問題交點處CMP值不一定閉合CMP參考面問題靜校正基礎知識基本概念折射波有關知識野外靜校正量計算CMP參考面問題靜校正量的應用長波長靜校正問題統一基準面的選取靜校正量的應用靜校正包括兩個方面：一是提取靜校正量，二是實現靜校正（靜校正的應用）。由于靜校正量不隨時間（深度）變化而變化，對于每一個激發點或接收點來說，只有一個靜校正值。因此實現靜校正的方法較簡單，就是把記錄道的振幅離散值進行整體搬家（時移）。特點：對于不同深度的反射層其靜校正量是一樣的，并且也沒考慮炮檢距的變化，因此我們在計算靜校正量時都是計算的垂直T0時間。靜校正量的應用野外靜校正初至剩余靜校正反射剩余靜校正剩余靜校正——短波長靜校正量的應用經過野外靜校正后，表層影響不能完全消除，有時剩余靜校正量達十幾甚至幾十毫秒。通常講的剩余靜校正是利用反射波自身來進行的，這項工作做好了，能起到改善疊加效果，改善剖面信噪比，能借助強反射扶持弱反射，使水平疊加剖面更加清晰，更加光滑。另外通過初至波也可進行剩余靜校正，這叫折射或初至波剩余靜校正。提取表層影響的剩余時差稱為剩余靜校正。靜校正量的應用剩余靜校正做剩余靜校正一般假設剩余靜校正值與波的射線方向、路徑無關的隨機量，其變化波長（指靜校正量值的正、負起伏變化）小于排列長度，即短波長分量，它是提高信噪比的一種手段。剩余靜校正值的隨機性決定了對它的研究是采用統計的方法，直接在記錄上或地震剖面上提取剩余靜校正值，而不是用野外測量的數據計算剩余靜校正量。野外靜校正與剩余靜校正的關系靜校正量的應用靜校正目的方面：

——均是為了提高剖面信噪比；

——野外靜校正解決長波長和大的短波長；

——剩余靜校正只解決短波長；

——剩余靜校正效果依賴于野外靜校正精度（小于有效波周期的四分之一）。野外靜校正與剩余靜校正的關系靜校正量的應用工作分工方面：

——傳統上野外靜校正由采集單位承擔，剩余靜校正由資料處理單位承擔；

——隨著技術的發展和探區難度的增大，實際上野外靜校正和剩余靜校正在分工上有時是不可分的。靜校正量的應用野外靜校正計算CMP參考面計算高頻靜校正量應用速度分析和疊加初至波剩余靜校正低頻靜校正量應用反射波剩余靜校正靜校正基礎知識基本概念折射波有關知識野外靜校正量計算CMP參考面問題靜校正量的應用長波長靜校正問題統一基準面的選取長波長靜校正問題長波長靜校正在疊加剖面上的特征：長波長問題在剖面上表現為淺、中、深層界面的構造形態及起伏幅度完全一致，但在地下結構非常復雜的地區，長波長靜校正問題又是很難識別。酒泉盆地祁連三維長波長靜校正問題吐哈盆地過雁9井老剖面雁9井長波長靜校正問題吐哈盆地過雁9井新剖面（層析法V2000米/秒）雁9井長波長靜校正問題校正前校正后勝北8勝北8吐哈盆地長波長靜校正問題長波長靜校正問題解決長波長靜校正問題還得從分析清楚原因入手，采取有效措施。塔里木盆地庫車山地長波長靜校正問題產生長波長靜校正的原因分析概括來說，客觀上凡是引起靜校正問題的原因都可以引起長波長靜校正問題，只是波長不同而已，如地形起伏、低降速帶速度和厚度的變化等。但長波長問題的產生又有其特殊的一面，如長波長問題可能是由野外靜校正工作沒作好引起的，也可能是由處理方面引起的；但出現短波長靜校正問題我們不能說是由處理“造成”的。下面我們重點從野外靜校正的角度討論一下長波長靜校正產生的原因。長波長靜校正問題1、地形起伏引起的長波長問題地表剖面時間零線實際水平界面時間剖面上的界面如果不做地形校正或地形校正不徹底將帶來長波長問題長波長靜校正問題2、低降速帶厚度變化引起的長波長問題控制不住低降速帶厚度的低頻變化引起長波長問題地表實際高速層頂界面內插的高速層頂界面ABCDE速度橫向不變長波長靜校正問題3、低降速帶速度變化引起的長波長問題地表ABC厚度橫向不變高速層頂界面實際速度橫向變化曲線內插的速度橫向變化曲線控制不住低降速帶速度的低頻變化引起長波長問題長波長靜校正問題4、基準面校正速度變化引起的長波長問題地表高程高速層頂界面水平基準面長波長靜校正問題充填速度3000m/s充填速度2400m/s充填速度2000m/s長波長靜校正問題不同校正速度的靜校正量差值曲線校正速度2000m/s與3000m/s的靜校正量差校正速度2400m/s與3000m/s的靜校正量差26ms53ms長波長靜校正問題1500m/s2000m/s2500m/s3000m/s3500m/sΔH(m)ΔT(ms)不同校正速度的靜校正誤差曲線根據分析認為校正速度的選取原則為：在高速層速度變化較大的地區采用中間參考面靜校正方法，中間參考面校正速度采用變速；在高速層速度變化較小的地區可采用常速校正，校正速度選擇高速層速度的最高值；在無法確定確定高速層速度范圍的地區選取校正速度時寧高勿低，禁用低速充填高速。

校正速度的選取原則長波長靜校正問題的解決思路長波長靜校正問題的解決思路1、確保測量成果的準確性；2、合理布置表層調查控制點位置，使之盡量在表層模型變化點附近，保證其控制住長波長變化；3、保證控制點上的表層調查參數精度，確保計算出準確的靜校正量；4、校正速度一般選擇高速層速度的平均值或略高一些。加強表層調查，查清表層結構變化規律，是解決長波長的基礎和關鍵。靜校正基礎知識基本概念折射波有關知識野外靜校正量計算CMP參考面問題靜校正量的應用長波