基于地表一致性静校正误差及分析
第八节 地表一致性反射波剩余静校正
第八节 地表一致性反射波剩余静校正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G i 和震源在位置j 的延迟S j ,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L k ,其中k =(j - i )/2,表示构造的深度比其它位置深L k 个单位,L k 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,L k 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M k ,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t i,j 为: t i,j =G i 十 S j + L k 十 Mk (j – I )2 (8.1)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。
我们并不知道每一道的时移量,但可以利用互相关求一个道相对于另一个道的时移量(t i,j – t m,n ):t i,j – t m,n =G i –G m +S j –S n +L i+j – L m+n +M i+j (j - i )2 – M m+n (n –m )2 (8.2)在此没有使用下标k ,而使用i+j ,是确保下标是整数,具体数值无关紧要。
对于一个CMP 道集,两两道互相关,就可以得出比未知数(G i ,S j ,L i+j ,M i+j )个数还要多的方程式,是一个超定方程组。
但是,方程(8.2)在测量过程中也包含一些不确定的因素,例如等号左边就会出现误差。
一个“超定”,一个“不确定”,就使我们有办法来求解这个方程组,通常用最小平方法,有时也用迭代法。
最小平方问题是使误差e p 的平方和最小:()[]{}最小值∑∑=+-+-+---==++++2n m 2j i n m ,,2m) - (n M - i -j M L )(j i n j m i n m j i p L S S G G t t e E (8.3) 可用下式求解:,0,0,0,0=∂∂=∂∂=∂∂=∂∂++j i j i j i M E L E S E G E (8.4)通常,我们事先构成一个横型道,例如经过一般处理后的本道集的初步叠加道,或者是经过时移处理后的前一个道集的叠加道。
山地地区地表一致性剩余静校正技术应用技巧
3 1 2・
价 值 工 程
山地地 区地表一致性剩余静校正技术应用技巧
Ap p l i c a t i o n S k i l l o f S u r f a c e Co n s i s t e n t Re s i d u a l S t a t i c Co r r e c t i o n Te c hn o l o g y i n Mo u n t a i n o u s Ar e a
Ab s t r a c t :Du e t o c o mp l e x g e o l o g i c a l c o n d i t i o n s o f mo u n t a i n o u s a r e a a n d p o o r r e c e i v i n g c o n d i t i o n , t h e o r i g i n a l ma t e r i a l S NR i s l o w. I t i s d i ic f u l t t o a c c u r a t e l y i d e n t i f y t h e e f f e c t i v e v e l o c i t y b e f o r e r e s i d u a l s t a t i c c o r r e c t i o n .T h e e a s i l y i d e n t i i f e d v e l o c i t y c a n b e g a i n e d a f t e r s e v e r a l t i me s o f v e l o c i t y a n a l y s i s a n d r e s i d u a l s t a t i c c o r e c t i o n . B u t b e c a u s e o f t h e e r r o r o f i n i t i a l v e l o c i t y a n d i n i t i a l s t a t i c s , t h e i t e r a t i v e o f r e s i d u l a s t a t i c c o r r e c t i o n i s a l wa y s n o t c o n v e r g e n t S O t h e r e l a u n d e r g r o un d s t r u c t u r l a c o n i f g u r a t i o n c a n n o t b e g a i n e d .On l y r e l a t i v e l y r e a s o n a b l e i n i t i a l v e l o c i t y c a l c u l a t i n g me t h o d c a n e n s u r e t h e r e l a a n d r e a s o n a b l e i ma g e r y .
基于地表一致性静校正误差及分析
沙 漠 和 其 他 地 区 , 水 面 深 度 和 低 速 带 的 厚 度 有 时 潜
很 大 , 震 波在 其 中的传 播路径 很长 , 使 两条 入射 地 即 角度 差异 很小 的射 线 在 经过 长 距 离 的传 播 后 , 行 旅 时也 会 因 为路径 的不 同发 生较 大 的差 异 ; 有 就是 还
关 键 词 : 地 静 校 正 ; 表 一 致 性 静 校 正 ; 差 分 析 ; 论 模 型 山 地 误 理 1 引 言 地 震 勘 探 在 复 杂 西 部 地 区 的 应 用 受 到 很 大 限
地 形 的 大 幅 度 起 伏 会 使 静 校 正 基 准 面 的 选 取 很 困
难 。 以在地 形复 杂地 区 , 于地 表一 致性 假设 的静 所 基
为 了 分 析 采 用 传 统 的 基 准 面 静 校 正 方 法 得 到 的 静校 正 量 与 实 际校 正量 的 误 差 , 们建 立 了如 图 2 我 所 示 的 层 状 模 型 , 形 线 是 由 两 段 倾 斜 面 构 成 的 凸 地
低 于 下 覆 层 , 实 际 地 质 情 况 却 经 常 与 地 表 一 致 性 { 设 不 符 。 文 通 过 对 理 论 模 型 的 基 于 地 表 一 致 性 静 但 s t 本 校 正 误 差 计 算 和 分 析 , 明 基 于 地 表 一 致 性 静 校 正 误 差 主 要 与 基 准 面 的 高程 、 检 距 和 基 准 面 与- 表 炮 i R点 或 检 波点 的 高差等 因素 有关 。
以聚 焦 , 致 地震 剖面 质量 欠佳 , 层 尤 其突 出 。 以 浅 2 理 论 模 型 与 基 本 公 式 传 统的 静校 正一般 需要选 择 一个 具有 相 同海拔
基于地表一致性静校正误差及分析
基于地表一致性静校正误差及分析Ξ张福宏1,孔连民2,曹 慧3(11成都理工大学信息工程学院,四川成都 610059;21中石化西北分公司特种工程管理中心,新疆库尔勒 841600;31中冶集团成都勘察研究总院,四川成都 610031) 摘 要:我国西部山区地形复杂,地震勘探中的静校正问题尤其严重。
生产中使用的静校正方法繁多,但基本都基于地表一致性假设,即假定地震波路径在近地表层垂直传播,这是基于假设地表速度远低于下覆层,但实际地质情况却经常与地表一致性假设不符。
本文通过对理论模型的基于地表一致性静校正误差计算和分析,表明基于地表一致性静校正误差主要与基准面的高程、炮检距和基准面与炮点或检波点的高差等因素有关。
关键词:山地静校正;地表一致性静校正;误差分析;理论模型1 引言地震勘探在复杂西部地区的应用受到很大限制,一个重要原因就是不能很好的解决山地静校正问题。
大多数的静校正技术是地表一致性的假设,实际生产中,因为近地表层速度低于其下覆层,根据Snell 定律,地震折射和反射路径被假定为垂直的通过近地表层,与地震波的入射方向无关,如图1所示。
图1 地表一致性假设示意图地表一致性假设使静校正量的计算变得容易,简化了计算量。
在大多数情形下,这样的简化有其合理性,误差不是很大,足以满足生产需要。
所以地表一致性静校正成为了目前几乎所有静校正方法的基础。
但当地震勘探开始向西部等地表复杂地区转移时,地表一致性假设与实际情况的差距比较大,主要表现在地表及高速层顶面起伏较大,并存在明显的横向速度变化,尤其在山区,基岩经常出露,从而使近地表层速度很高,常常不符合地表一致性假设;在沙漠和其他地区,潜水面深度和低速带的厚度有时很大,地震波在其中的传播路径很长,即使两条入射角度差异很小的射线在经过长距离的传播后,旅行时也会因为路径的不同发生较大的差异;还有就是地形的大幅度起伏会使静校正基准面的选取很困难。
所以在地形复杂地区,基于地表一致性假设的静校正方法难以获得较好的效果,反射波的同相轴难以聚焦,以致地震剖面质量欠佳,浅层尤其突出。
地震数据处理第五章:静校正
(1)基于折射原理的方法:
①斜率、截距时间法,包括单倾斜和多倾斜折射面; ②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); ③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; ④回折波和折射波连续速度模型反演静校正方法; ⑤迭代反演低降速带厚度法静校正(假设v0 已知); ⑥折射分析射线反演静校正方法;
静校正采用了地表一致性模型:
速度反差大,低速带不能太厚,地形起伏不能太 大, 高速顶界面起伏不能太大。
实际资料有 ‘静而不静’ 的问题,非地表一致性。
(6)影响静校正量的因素除近地表结构(地形、低、 降速带厚度和速度等)外,还与激发、接收点深度 及基准面高程和替换速度(用于基准面静校正量计算的速度, 叫基准面校正速度或替换速度或填充速度)有关。
第二类:信息源来自于正常生产的初至信息
正常生产炮的初至信息一般是直达波和 近地表折射波,进入复杂山地以后,初至波 信息变得十分复杂,除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,是一类重要 的静校正量估算方法。
的散射和噪声; 4)射线自下而上穿过LVL界面时,不管层下传播
方向如何,都会产生强烈弯曲; 5)自由表面会产生虚反射,与直接下传信号相叠; 6)强阻抗界面,会产生多次波和波形转换。
静校正量 是炮点和检波点空间位置的函数,是沿空间变化
的曲线(面),可分解为低频分量和高频分量。
(8)低频分量即长波长(波长大于排列长度)静校正 量,对叠加效果影响不十分明显,但影响低幅构造 的勘探。
山区煤田地震勘探中静校正存在的问题及其改进方法
山区煤田地震勘探中静校正存在的问题及其改进方法
沈辉;李辉峰
【期刊名称】《中国煤炭地质》
【年(卷),期】2008(020)008
【摘要】在山区或地表复杂地区进行地震勘探,采用基于地表一致性假设的静校正将会严重影响勘探效果,该影响主要源于地表一致性假设存在着不合理因素,如较高的低速带、巨厚的低速带、基岩裸露、地形起伏较大等.为分析一致性假设静校正偏差产生的原因及大小,构建一地形起伏、基岩出露的复杂模型,通过正演其射线路径,对比其时距曲线与理论时距曲线的差异,以及二者静校正量误差大小.模型分析证实该差异与偏移距、地震波穿透深度及基准面高程之间存在直接的联系,据此提出了改进方法,如浮动基准面校正及分块静校正等.理论模型和实际地震资料试算表明,使用改进的方法可有效改善地震时间剖面同相轴聚焦效果及连续性.
【总页数】7页(P54-59,79)
【作者】沈辉;李辉峰
【作者单位】浙江省第九地质大队,浙江,湖州,313000;西安石油大学油气资源学院,陕西,西安,710065
【正文语种】中文
【中图分类】P631.4
【相关文献】
1.折射静校正方法在山前地带煤田地震勘探中的应用 [J], 张欣
2.利用时空校正方法做山区地震勘探静校正 [J], 王辉;刘天放
3.两种静校正方法在准东煤田三维地震勘探的应用 [J], 耿春明
4.基准面选取对煤田地震勘探静校正结果的影响分析 [J], 唐汉平
5.准噶尔盆地玛湖地区高密度地震勘探中静校正问题解决方法 [J], 窦强峰;妥军军;蒋在超;周清华;杨镇魁
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地震第5章-静校正
TD TS TC
(5-5)
从上面的分析看出,要得到静校正量 TD ,需要测出激发点的高程、
接收点的高程,低速带的空间分布(厚度和速度)、低速带下伏地层的速
度。另外在井下激发的情况下,还需知道激发井深度,静校正量的精度
取决于这些测量数据的精度。
§5.3 初至折射静校正
基准面校正需要风化层速度和厚度的信息,但是,野外测量工作有时 不能准确地提供这些信息。风化层的速度低于下伏地层的速度,因此地震 记录上能够记录到来自风化层底界的折射波,一般情况下,折射波先于地 下反射到达地表,我们能够比较容易地从地震记录中识别折射波,进而拾 取到折射波的初至时间。很显然,初至时间中包含风化层厚度和速度的信 息,利用这些信息所进行的静校正,通常称为初至折射静校正。
波的第一接收点 x0 时,地震记录初至中观测不到直达波。这种情况下
无法使用(5-1)式计算风化层的厚度。
加减法折射静校止也需要拾取折射波初至时问,但是它不需要计算
初至时间的斜率和截距,图5-9是加减法折射静校正示意图,图中有三个
炮点检波点对,分别是 A D 、 D G 和 A G,现在定义两个时间变
一.水平风化层的折射静校正
图5-8是水平界面折射波传播示意图,图中风化层的厚度为 zw ,风
化层的速度为 vw,下伏基岩的速度为 vb ,且 vb vw ,地震波在S点
激发,当地震波入射角达到临界角 c 时,产生折射波。
直达波斜率为 1 / vw ,折射波斜率为 1 / vb ,折射波在时间轴上的截
(5-17)
(5-18) (5-19) (5-20)
t
t
2x vb
得到基岩速度 vb
vb
静校正
常用静校正方法
野外静校正
折射波静校正 层析静校正 反射波静校正
常用静校正方法
►野外静校正
地震勘探首先需要进行野外近地表信息 收集,主要采用测量地表高程、井深,调查 地质露头,进行小折射、小反射、微测井, 获得时深曲线以及表层速度变化趋势,建立
浅层速度模型来计算静校正量。
常用静校正方法
►折射波静校正
在完成折射波初至拾取及预先给定初始 表层信息的基础上,采用简单层状模型假设, 由初至波时间计算截距-斜率,进而反演近地 表速度和厚度模型,最终在给定基准面和替
换速度的前提下,计算出静校正量。
常用静校正方法
►折射波静校正
●适用前提
① 地表有稳定的折射层,且在一个排列长度 内接近水平; ② 表层速度和厚度纵横向变化不太剧烈;
③ 预先给出风化层的速度。
常用静校正方法
►折射波静校正
●步骤
① 初至拾取 ② 层位划分 ③ 折射速度分析
④ 延迟时计算
⑤ 表层模型建立 ⑥ 质量监控
常用静校正方法
►折射波静校正
●局限性
① 在复杂地区风化层速度有强烈的横向变化, 准确给定比较困难; ② 在地表起伏剧烈、高速层出露的地区,很
难追踪到某一稳定的折射界面;
静校正定义
►目的
为了补偿由于地表起伏,近地表低、降 速带横向变化对地震波传播造成的影响,使 静校正后的地震数据反射波时距曲线近似为 光滑的双曲线。
静校正的分类 ►基准面校正
也称为野外静校正,就是将在地表采集的 各点地震记录校正到基准面上,消除地表高程 和风化层对地震记录旅行时的影响。
►剩余静校正
山地地震勘探中野外静校正问题解决方案的探讨
山地地震勘探中野外静校正问题解决方案的探讨喻兵良; 刘玉红; 解建建【期刊名称】《《山东煤炭科技》》【年(卷),期】2019(000)002【总页数】4页(P159-162)【关键词】山地地震勘探; 层析静校正; 折射静校正; 高程静校正; 同相叠加【作者】喻兵良; 刘玉红; 解建建【作者单位】安徽省勘查技术院安徽合肥230031【正文语种】中文【中图分类】P631.4由于地表高程起伏及低速层横向速度和厚度发生变化等原因,在山地采集的地震原始资料中含有较大的静校正量。
进行地震资料处理时必须把这些静校正量提取出来,消除其对地震波走时和速度分析的影响。
最大程度地消除原始资料中的静校正量,既是提高资料信噪比和分辨率的需要,也是精确构建速度模型的需要[1]。
以山西省沁水地区煤层气地震勘探数据处理项目为例,通过对比分析三种野外静校正方法的应用效果及其适用条件,探讨山地地震资料处理中解决静校正问题的最佳方案。
1 原始地震资料概况勘探区位于太行山余脉的山西省沁水县,地表高差相对较大。
大部分地区表层被一松散土层覆盖,下伏地层以风化基岩为主。
由于该区低速层厚度和速度变化大,加上地形存在较大的起伏,使得地震原始数据存在严重的静校正问题。
该区主要含气煤层为沉积稳定、反射波能量强、连续性好的3号煤层(T6波)和能量相对较弱的15号煤层(T8波)。
虽然勘探区地表条件复杂,但表层及中深部地震地质条件较好,因此资料信噪比比较高,大部分初至波起跳时间清楚(图1)。
由于野外施工采取了较高的覆盖次数,即使去掉少量不清楚的初至波走时信息,也能确保每个炮点和检波点都有初至时间。
准确和充足的初至波时间信息,加上精度较高的测量点位和地表高程资料,这些因素都有利于获得高精度的静校正量。
2 静校正方法适用性分析目前在山区煤炭和煤层气地震资料处理中,野外一次静校正处理主要有三种方法,即高程静校正、折射静校正和层析静校正。
2.1 高程静校正的适用性分析高程静校正算法简单,只是将实际的炮点和检波点校正到某一固定的基准面上,校正方法是直接在其间填充或剥去速度为某一固定值的介质。
有关野外静校正的几个问题
有关野外静校正的几个问题王奇;李雪庆;李海丰【期刊名称】《甘肃石油和化工》【年(卷),期】2009(023)003【摘要】随着山地石油勘探事业的发展,静校正在地震资料处理过程中的重要性得到了更加充分的体现。
它是陆上数据处理中最重要的一步,能改善后续各个处理步骤的质量,并对成像剖面的完整性、质量和分辨率有重要的影响。
静校正误差不仅影响到地震资料的分辨率。
同时还将会带来很多的问题困扰着解释人员(比如假构造等)。
但关于静校正的一些概念似乎还不是很清晰,像野外静校正,国内外众多的学者对它的概念都有自己的见解。
但又实难统一。
介绍了野外静校正过程中所涉及的一些基本概念。
在参照各方观点的基础上,通过对比分析认为诸如基准面静校正之类的说法容易混淆,而基准面校正又委实不妥。
建议统一使用野外静校正这个说法。
【总页数】3页(P7-9)【作者】王奇;李雪庆;李海丰【作者单位】成都理工大学信息工程学院,四川成都610059;四川外国语学院,四川成都611731;东方地球物理公司研究院库尔勒分院,新疆库尔勒841001【正文语种】中文【中图分类】P631【相关文献】1.有关野外静校正的几个问题 [J], 王奇;李雪庆;李海丰2.利用扩展广义互换折射波静校正方法解决MX地区资料的野外静校正闭合差 [J], 王克斌;王顺根3.测量高程对野外静校正影响分析 [J], 李小磊4.复杂地形下的一种地震野外静校正的新方法——浮动基准面静校正 [J], 刘江平5.山地地震勘探中野外静校正问题解决方案的探讨 [J], 喻兵良; 刘玉红; 解建建因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
复杂近地表探区静校正量的地表一致性融合技术
复杂近地表探区静校正量的地表一致性融合技术WANG Lixin;LIN Boxiang【摘要】复杂探区近地表条件的复杂性远超静校正方法的假设前提,利用不同静校正方法和参数计算的不同静校正量的试验对比结果往往表现为各自在不同区域和/或不同频段的优势,通常难以找到能较好解决整个工区静校正问题的单一静校正方法和参数.为实现不同静校正量的优势互补,提出了具有地表一致性特点的分频段与分区的静校正量融合技术,首先按照波长将静校正量分解成长、短波长2个频段或长、中、短波长3个频段的静校正量,再根据各自静校正量的优势频段和/或优势区域进行重构,形成最终的静校正量.南方山地2个探区的应用实例展示了该技术的应用思路和效果,一个探区表层岩性平面上明显区分为砂岩区和灰岩区,另一个探区含有隆起于地表的背斜构造,应用结果表明,叠加剖面质量都得到了明显改善.【期刊名称】《石油物探》【年(卷),期】2019(058)001【总页数】9页(P34-42)【关键词】复杂地表区;静校正;分频段;分区;融合;优势互补【作者】WANG Lixin;LIN Boxiang【作者单位】;【正文语种】中文【中图分类】P631静校正是对近地表速度和高程的横向变化所做的时间校正,以使采集的地震数据近似地符合多次覆盖处理技术的要求[1-2]。
依据静校正的基本理论,假设在可以起伏的地表面下存在厚度和速度横向可以变化的低速带、低速带下是一个速度横向不变的高速层,静校正量等于剥离(减去)地表面下的低速带到低速带底(高速层顶)界面所需时间和用高速层速度(替换速度)填充(加上)从高速层顶界面到最终基准面所需时间之和,具有地表一致性的特点。
一个工区完整的静校正一般由基准面静校正和剩余静校正2个部分组成。
基准面静校正基于近地表速度模型,计算过程包括了近地表速度模型建模和基于所建立近地表速度模型的静校正量的计算2个步骤,是对近地表速度模型和高程横向变化的校正。
不同基准面静校正方法的区别主要在近地表速度模型的建模方法[3],它们基于对速度模型的不同假设,得到有差异的近地表速度模型,例如:基于折射模型的方法[4-5]将得到层状近地表速度模型,基于初至层析技术的方法[6-8]将得到纵横向速度可变的近地表速度模型等等,它们有各自的适应性。
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,追求较好的应用效果。近
几年随着勘探战场的转移,进入复杂地区工作,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。
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 针对这一点而设计的。
二、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
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to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 用改变了偏移的起始点。
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:
、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。
地震数据处理第五章:静校正
(14)基准面静校正术语
Full Statics Solution
Low Frequency Component
炮点全静校正量剖面图
长波长静校正处理
(15)静校正方法概述 据信息来源大致可分为三类:
第一类在野外进行表层结构调查: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,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。由此算出的校 正量称为野外静校正量。
静<
校正量不随时间变化 校正量不随炮检距变化 校正量不随方位角变化(3D数据)
静校正的“静”反映了静校正量是不随时间而变化 的特征,一个物理点的静校正量是固定不变的。
(3)静校正的目的:使炮点S和检波点G位于同一 平面或曲面(基准面)上,使反射波时距曲线具有 双曲线形态。静校正之后的地震数据,相当于在基 准面高程上采集地震数据。 (4)静校正量:一个地震道对应一个炮点和一个 接收点,其静校正量是炮点和接收点静校正量之和。
近地表由于高程、厚度、速度的空间变化,当地震 波穿过近地表时,产生不等量的延迟时差,改变了反 射时距曲线所遵循的时距曲线方程,动校正后不能同 相叠加成像,且不能反映真实的构造形态。
表层介质按速度划分为低速层(速度小1000m/s)、 降速层(速度在1000m/s~2000m/s之间),高于 2000m/s的介质归类为高速层(即成岩地层)。 低速层主要是暴露在大地表面不胶结的松散介质, 厚度一般不大;降速层下伏在低速层之下,不胶结或 半胶结。
野外静校正 1. 定义
直接利用野外实测的表层资料,进行的静校正叫野外 静校正,也叫基准面校正。
包括井深校正,地形校正和低速带校正。
典型地表条件下非一致性静校正影响分析
典型地表条件下非一致性静校正影响分析唐进【摘要】静校正一直是地震资料处理中的一个关键环节.常规的静校正方法是基于地表一致性假设条件,但效果不明显,本文通过对水平层状介质下的理论静校正量的计算公式推导,分析了实际静校正量与近地表速度、厚度及反射界面深度和接收偏移距之间的关系.基于水平层状介质模型和基岩出露的典型山地模型,比较了理论静校正量和常规方法计算的静校正量之间的差异,阐述了进行非地表一致性静校正的必要性.通过对典型地区的实际资料采用地表一致性静校正方法和非地表一致性静校正方法进行处理后的叠加效果进行分析,结果表明采用非地表一致性静校正方法才能够更好地成像.【期刊名称】《工程地球物理学报》【年(卷),期】2013(010)003【总页数】5页(P291-295)【关键词】静校正;地表一致性;非地表一致性;波动方程延拓【作者】唐进【作者单位】中海油油田服务股份有限公司物探事业部,天津塘沽300451【正文语种】中文【中图分类】P6311 引言几何地震学的理论假设是:观测面是一个水平面,地下介质为均匀层状介质,这时反射波的时距曲线为光滑的双曲线。
通常情况下,地震数据接收的观测面是起伏不平的,地下传播介质也不是均匀的,表层还存在着速度的横向变化,因此野外观测得到的反射波到达时间会变成一条畸变的双曲线。
静校正就是为了消除表层因素对各记录道带来的反射波旅行时差,使畸变的反射波的时距曲线成为平滑的双曲线[1~3]。
凌云[4]、王克斌[5]充分利用了全部初至波提高了计算静校正的精度,谢言光等人[6]、王进海等人[7]研究了剩余静校正处理技术,戴云等人[8]提出了一种利用折射初至反演低速带的结构来进行长波长静校正的有效方法。
通常采用的静校正方法都是基于地表一致性假设的,假设地表因素对某一特定位置的影响保持恒定,即与地震波的传播路径无关(图1)。
图1 地表一致性示意Fig.1 The ray schematic diagram of surface consistent 地表一致性假设使静校正问题本身得到了大大的简化,使静校正量的计算变得更加容易。
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基于地表一致性静校正误差及分析
Ξ
张福宏1,孔连民2,曹 慧3
(11成都理工大学信息工程学院,四川成都 610059;21中石化西北分公司特种工程管理中心,
新疆库尔勒 841600;31中冶集团成都勘察研究总院,四川成都 610031)
摘 要:我国西部山区地形复杂,地震勘探中的静校正问题尤其严重。
生产中使用的静校正方法繁多,但基本都基于地表一致性假设,即假定地震波路径在近地表层垂直传播,这是基于假设地表速度远低于下覆层,但实际地质情况却经常与地表一致性假设不符。
本文通过对理论模型的基于地表一致性静校正误差计算和分析,表明基于地表一致性静校正误差主要与基准面的高程、炮检距和基准面与炮点或检波点的高差等因素有关。
关键词:山地静校正;地表一致性静校正;误差分析;理论模型
1 引言
地震勘探在复杂西部地区的应用受到很大限制,
一个重要原因就是不能很好的解决山地静校正问题。
大多数的静校正技术是地表一致性的假设,实际生产中,因为近地表层速度低于其下覆层,根据
Snell 定律,地震折射和反射路径被假定为垂直的通
过近地表层,与地震波的入射方向无关,如图1所示。
图1 地表一致性假设示意图
地表一致性假设使静校正量的计算变得容易,简化了计算量。
在大多数情形下,这样的简化有其合理性,误差不是很大,足以满足生产需要。
所以地表一致性静校正成为了目前几乎所有静校正方法的基础。
但当地震勘探开始向西部等地表复杂地区转移时,地表一致性假设与实际情况的差距比较大,主要表现在地表及高速层顶面起伏较大,并存在明显的横向速度变化,尤其在山区,基岩经常出露,从而使近地表层速度很高,常常不符合地表一致性假设;在沙漠和其他地区,潜水面深度和低速带的厚度有时很大,地震波在其中的传播路径很长,即使两条入射角度差异很小的射线在经过长距离的传播后,旅行时也会因为路径的不同发生较大的差异;还有就是
地形的大幅度起伏会使静校正基准面的选取很困难。
所以在地形复杂地区,基于地表一致性假设的静校正方法难以获得较好的效果,反射波的同相轴难以聚焦,以致地震剖面质量欠佳,浅层尤其突出。
2 理论模型与基本公式
传统的静校正一般需要选择一个具有相同海拔高度的平面,通过静校正把波至时间都校正为在这个平面上激发与接收。
这个平面我们称为基准面。
基准面以上进行地形校正,而基准面以下进行低速带校正,也就是通常是将基准面以下的低速带用基岩代替。
图1就是进行基准面校正的示意图。
S 为炮点,
R 为检波点。
对于S 点激发,R 点接收的地震记录
道,总的静校正量应为炮点校正量和检波点校正量的和,所以基准面校正量用下面的公式计算,其中
V 0和V 1分别是低速带速度和基岩速度;H 是基准
面高程;t s 是炮点的校正量,t R 是检波点的静校正
量;H s 是炮点高程,H R 是检波点高程;h s 是炮点处低速带厚度,h R 是检波点低速带厚度;Σs 为炮点的井口时间。
t S =
H S -H -h S V 1+h S
V 0
-Σs
(1)t R =
H R -H -h R V 1+h R
V 0
(2)我们将根据地表一致性假设进行基准面校正得到的校正量称为基准面校正量,将根据非地表一致性假设得到的模型通过正演得到的校正量称为理论校正量。
为了分析采用传统的基准面静校正方法得到的静校正量与实际校正量的误差,我们建立了如图2所示的层状模型,地形线是由两段倾斜面构成的凸
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8内蒙古石油化工 2008年第1期
Ξ
收稿日期:2007-08-12
作者简介:张福宏(1981—),男,成都理工大学信息工程学院2005级固体地球物理专业研究生。
主要研究方向为地震数
据处理、复杂山地静校正等。
起,起点A 的海拔为0m ,顶点O 的海拔为400m ,AO 的斜率为0.4,OD 的斜率为-0.2。
各层内为均匀介质。
假设炮点位于A 点,采用了两个基准面进行对
比,基准面1位于海拔200m ,基准面2位于地面下方
200m ,因而校正后的炮点分别位于图中B 和C 点。
数字表示各反射层的编号。
图2 表层倾斜的层状模型
模型参数如表1和表2所示:
层号
层厚度(m )
层速度(m s )
12005002500150036002000
4
500
2600
3 模型计算与分析
图3为炮点A 激发时反射波的正演射线路经图
(以第四层为例)。
图4为原始模型正演时各层反射波的时距曲线图,由于受地形起伏的影响,不能正确的表现出各层的形态。
图5和图6分别为炮点在B 和
C 点激发时各层发射波的时距曲线,当基准面高于
地表时,高出的部分用第一层的速度进行填充。
我们所希望的静校正,应该是在静校正后,来自各层的地震波旅行时地震波旅行时应该与图5的B 点或图6中的C 点激发时得到的地震波旅行时相同,旅行时不再受到低速带和地形起伏的影响,我们把图5或图6中的时距曲线称为理论的时距曲线。
图7位校正到基准面1和基准面2时来自不同速度界面地震波的校正量,由于地表起伏,所以基准面校正量存在一个偏折。
其中虚线为基准面静校正量。
图3 炮点A 激发时的正演射线路径
图4 炮点A 激发时的时距曲线
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8 2008年第1期 张福宏等 基于地表一致性静校正误差及分析
图5 校正到基准面1
的时距曲线
图6 校正到基准面2的时距曲线
图7 基准面校正量与理论校正量的误差(X 轴为基准面高程,Y 轴为校正误差)
综合上图,对于基于地表一致性的静校正方法,基岩深度及基准面的选择有着非常重要的影响。
基岩深度越大,静校正误差越小,而且基准面选择在地面附近的校正误差最小。
4 结论
本文通过理论分析和模型实验,分析了地表一致性静校正方法与非地表一致性静校正方法对地表起伏条件下多层模型的校正误差,证明了这种差异与基准面的高程、炮检距和基准面与炮点或检波点的高差之间的关系,为生产实践中的静校正处理及研发非地表一致性静校正方法提供参考。
[参考文献]
[1] 黄德济,贺振华,包吉山.地震勘探资料数字处
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[2] 凌云.模型初至地表一致性静校正[J ].石油地
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9内蒙古石油化工 2008年第1期 。