第三节动校正与静校正

当静校正值是-4个采样间隔时，则该记录道的全部 样值要依次向后搬动四个单元，开始搬时将倒数 第五个样值搬到最后，并倒序依次向后搬，结果 原记录上的最后四个样值冲掉，把最前面的四个 单元冲零。
对于不满一个采样间隔的校正量则由插值滤波实 现校正。
由于对于同一道地震记录，静校正值相同，这便 是静校正中"静"的含义。
正量
j
h v0
因为井深校正总是向时间增大的方向校正（所有的校正都是减去 校正量），故此式前面取负号。
式中v0是低速带波速，h是炸药埋置探度。
(2)地形校正
地形校正是将测线上位于不同地形处的炮点和
检波点校正到基准面上。炮点和检波点地形校
正量分别为:
0
1 v0
h0
s
1 v0
hs
hs――接收点到基准面的垂直距离。
实际情况：地形起伏不平、地表介质不均，速度 变化大，震源深度不一。
地震资料处理技术要求：地形水平，炮点、接收 点在同一水平面上，低速带均匀。
随着勘探工作的深入和勘探地区的复杂化，静校 正问题越来越突出，甚至严重困扰着地震勘探工 作的开展。
尤其我国西北地区，地表条件比较复杂，静校正 问题更为严重。目前地震勘探的重点主要在我国的 西部，在这些地区，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重要的理论意义 和实际意义。
h
j
(1 V0
1) V
在检波点处的校正量为：
'i
hi
(1 V0
1) V
故此道(第j 炮第i道)总的低速带校正量为：
' ji
' j 'i
(hj
hi
)( 1 V0
1) V
因为基岩速度总大于低速带速度，故低速带校正量总为正。
那么，接收点S总的静校正量为：
静 井深校正 地形校正 低速带校正 j ji ' ji
1 V0
(h0
h'0
)
1 V0
(h0
hs
)
(1 V0
1 V
)(
h
j
hi )
1 V0
(h j
hs
h'0
hi
)
1 V
(h j
hi )
如果在地面激发，则：
静
ji
' ji
1 V0
(h0
hs
)
(1 V0
1 V
)(h
j
hi )
用计算机进行处理时，只需将各炮点和检波点 的高程、低速带厚度、速度等资料送入处理程序， 程序按公式自动算出相应的静校正量。
t0
t0
动校正前后反射时距曲线
其它各点接收到的反射波旅行时间，除了与界面 真深度有关外，还包括由炮检距不同引起的正常时差。 如能去掉正常时差，则每个接收点就好象是自激自收 点了。时距曲线可变成处处都是t0 的直线，即与界面 产状完全一致了，见图 (b)。
所以，动校正定义为：把炮检距不同的各道上 来自同一界面、同一点的反射波到达时间，校正为共 中心点处的回声时间。即正常时差校正。目的是实现 同相叠加。
1 V
x2 4h2
这种差别是因为在S点观测时，炮检距不为0的原故。
2、正常时差的定义
界面水平情况下，对界面上某点以炮 检距x进行观测得到的反射波旅行时同以 零炮检距(自激自收)进行观测得到的反射 波旅行时之差，这纯粹是因为炮检距不为 零引起的时差。
3、正常时差的定量计算
根据正常时差的定义，可以得出水平界面情况下正 常时差Δt的精确表达式是：
式中h是激发点O处界面的法线深度；t0M=2hM/ V, hM是 炮检中点M处界面的法线深度。但是，因为φ和hM都未 知，无法用上式精确地计算倾斜界面的动校正量。实
际的做法是用水平界面的公式近似计算倾斜界面的动
校正量。即
t' 1 V
x2 4h02 t 0
反射波时距曲线各记录道的动校正量约为
t
x2 2t0V
t0 t t
浅层波组 拉伸严重
在浅震勘探中，由动校正引起的波形拉伸畸变 较严重，尤其在大炮检距的接收点上。
因此，在动 校正后应进行浅 层切除，将波形 畸变严重部分充 零，以免这些波 形参与叠加，影 响时间剖面的质 量。
对浅层畸变大的波形切除示意图
四、静校正
几何地震学理论前提： 以地面为水平面、近地表介质均匀。
t
t
t0
1 V
x2 4h2 2h V
或t
x2 V2
t02
t0
式中t0＝
2h V
代表M点的自激自收时间。
这个精确公式有时讨论问题不够直观。在一定的条件下， 用二项式展开可得简单的近似公式，以后讨论某些问题 时经常用到。
1
t
2h
1
V
x2
4h 2 V2
V
2
2
t0 t t
动校正 在水平界面的情况下，
剩余静校正假设 • 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。
• 各炮点（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0 ， 即在一个排列的长度上，有的炮点（或接收点） 的剩余静校正量为正，有的为负，其均值为0。
将基准面下的低速层速度用基岩速度代替，消除 由于低速带的存在使地震波传播时间延迟的影响。
2000 1900 1800 1700 1600 1500 1400
555000
风 化 层
高速层顶 界面
560000
565000
570000
地表高程
575000
580000
585000
在炮点处的校正量为：
' j
剩余静校正：
野外一次静校正是否精确主要取决于：低速带 资料的精度。 由于技术上的原因或某些人为因素，例如低速带
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。
剩余静校正量不能由野外实测资料求得， 只能直接利用地震记录提取。实际工作中 常用统计方法自动计算剩余静校正量。
从观测到的波的旅行时 中减去正常时差Δt，得x ／2处的t0时间，这一过 程叫做正常时差校正或 称为动校正（NMO）。 经过动校正后，反射波 同相轴一般就能形象地 反映界面的形态了。
未动校正 动校正后
界面倾斜情况下的动校正: 从理论上讲，水平界面情况下，已知一个界面的
反射波同相轴的t0，用某种方法得到介质的波速资料， 根据各道的炮检距，利用水平界面计算正常时差的公 式，就可以进行动校正，把共炮点记录变换成自激自 收的记录，得到形象反映界面形态的同相轴。
动校正的波形畸变：
由于：深层速度＞浅层速度 则： Δt深＜Δt浅
如图所示： A(t)－某记录道动校正前的记录，A′(t)－动校正后的 记录。 显然，波间隔：t1t2＜to1to2 所以，动校正总是将反射波波形拉伸。从而使 反射波视周期增大、视频率降低。这种情况称为动校 正的波形拉伸畸变（或波形畸变）。
第三节 动校正与静校正
➢ 思考题
1. 为何要做动、静校正？ 2. 什么是动校正、野外一次静校正？什么是剩余
静校正？
主要内容
动校正概念 动校正量的计算 动校正的实现 静校正 折射波静校正 静校正的实现
一、动校正概念
当地面水平，反射界面为平面，界面内介质均匀 的情况下，反射时距曲线为一条双曲线，下图(a)所示， 它不能直接反映地下界面的起伏情况，只有在激发点 处接收的t0时间，才能直观地反映界面的真深度。
2、折射波静校正
基准面静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，由于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波到达地表， 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。
2
改写成各样点的动校正量的计算公式为：
tij
xi 2 2t0 Vj t0 j 2
(i 1,2, , M ; j 1,2, , N )
式中：M－道集内总道数；N－每道的总样点 数。Vt0j－t0j时刻的叠加速度。
显然 tij 既是 t0 j 的函数，又是 xi 的函数。
对任一道来说，深、浅层反射波 t0 j 和 xi
基准面静校正也称野外静校正，基本思想是人为 选定一个静校正基准面，一般在地表与低速带底 界面的中部。将所有炮点和检波点都校正到该基 准面上，用低速带层以下的速度代替低速带的速 度，其目的是将由于地形、低速带和爆炸深度等 因素对地震波传播时间的影响加以消除，校正到 一个统一的基准面上，从而去掉表层因素的影响， 以满足地表水平、表层介质均匀的假设条件。
那么，界面倾斜的情况下又如何呢? 这时怎样做 动校正? 会出现什么问题?
首先，S点接收到的反射 经动校正后应算哪一点? 这时从x／2处的M点向 界面作垂线与界面交于 R'，而真正反射点在R， 这两者是有偏移的（见 右图）。
但当φ不大，界面较深，x较小时，RR' 很小，生产中近似地认为R与R'相差很小， 可忽略。若倾角较大，此问题就不能忽略。
通常包括井深校正、地形校正、低速带校正。
这种校正不随时间而变，只与炮点和检波点的位 置有关，因此也称之为静校正。
(1)井深校正
井深校正是将激发源O的位置由井底校正到地面Oj 其方法有二:
• 在井口埋置一井口检波器，记录直达波由O传至地
面Oj的时间Δτj，即井深校正值，又称为井口时间。
• 用已知的表层参数及井深数据，按下式计算井深校
著名地球物理学家迪克斯教授生前曾说，解决好静 校正就等于解决了地震勘探中几乎一半的问题。可
具体来讲，主要反映在如下几个方面： 静校正问题严重影响着剖面的成像质量。 静校正问题也会影响到资料的分辨率。 静校正还会影响到构造的准确性。 静校正工作复杂，需要长期研究。
塔里木盆地库车山地
1 、基准面静校正
不同，动校正量不同，即动校正量随时间而 变，这就是动校正中所谓“动”的含义。
三、动校正的实现
1、计算动校正量 tij
2、从 t0 j tij 对应的存储单元搬到与 t0 j 对应的
存储单元中。这样就实现了某道对应时刻 t0 j 的动
校正。 显然，实现动校正，要进行两个循环：
先 t0 j 循环；后 xi 循环。
在推导反射波时距曲线方程时，假设观测面是一个 水平面，地下传播介质是均匀的。但实际情况并非 如此，观测面不是一个水平面，通常是起伏不平的， 地下传播介质通常也不是均匀的，其表层还存在着 低降速带的横向变化。因此野外观测得到的反射波 到达时间，不满足双曲线方程，而是一条畸变了的 双曲线。
静校正就是研究由于地形起伏、地表低降速带横向 变化对地震波传播时间的影响，并进行校正。
一般说来，动校正处理是针对共中心点道集 的。动校正的实现分两步进行：一是计算动校正 量；二是实现动校正。
二、动校正量的计算
1、正常时差概念的引入 我们在前面提出过，采用自激自收观测，可以得
到在每一观测点处界面的t0时间，可以得到形象地反 映界面的形态的地震记录。但是从实际生产的可能性 来考虑，又必须采用一点激发，多道接收，这样做就 出现了两个问题：
①在O点激发，S点接收，记录下 来的反射波并不是来自O点正下 方，也不是来自S点正下方。在 界面水平的情况下，该反射来自 OS/2处M点的正下方。
②在M点自激自 收，R点的反射 时间为：
t0M
2h V
,
(t0
M
表示是M点的t0时)
若按上述条件在O点激发，S点接收，当然仍可接收到来自R点
的反射，但反射时间：tORS比t0M大，tORS
而折射波初至时间中包含风化层厚度和速度的信 息，利用这些信息进行静校正，通常称之为折射 波静校正。
五、 静校正的实现
由于静校正值有正有负，校正时则使记录道样值 可能向前(向小时间方向)或向后(向大时间方向)在 计算机内存中搬家。
如果记录校正值为+4个采样间隔，则该道记录全 部样值要向前般动四个单元，搬动时要从小时间 的样值开始并依次搬，记录道最前面的四个样值 校正后被冲掉，结果第一个样值就是原记录道上 的第五个样值，然后把尾部的四个单元冲零。
此道 （第j炮第i道）总的地形校正量为 :
ij
1 v0
(h0
hs )
地形校正量有正有负，通过h0 ,hs的正负体现出 来。通常规定当测点高于基准面时为正，低于
基准面时为负。
野外(一次)静校正量计算示意图
1.基准面； 2.地形线 3.基岩顶面 4.反射界面 O—炮点 Sj—接收点
(3)低速带校正
其次，怎样计算动校正量呢?最精确的办法应当是： 动校正量等于波的实际传播时间减去炮检中心点 M处的自激自收时间。即
t t t0M t t t (t t0M ) t0M
这样，动校正后就把t变换成t0M了。具体地说，精确 的动校正量是：
百度文库 t
1 V
x2 4h02 4h0x sin t0M