折射波剩余静校正方法

*北京市海淀区学院路中国地质大学地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室,100083

本文于2005年2月21日收到,修改稿于同年10月2日收到。

・处理方法・

折射波剩余静校正方法

段云卿*

(中国地质大学地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室)

摘 要

段云卿.折射波剩余静校正方法.石油地球物理勘探,2006,41(1):32～35

山地、沙漠及其他复杂地表地区地震资料的线性散射噪声和随机噪声很强,有效反射信号弱,资料信噪比

较低,静校正问题严重,使用常规剩余静校正方法难以见效。本文利用折射波信噪比高的特点,将反射波剩余静

校正方法应用于折射波资料处理,通过交互手段,逐段估算折射波的速度,用合适的速度对地震记录进行线性

动校正,在共炮点或共中心点道集上,用相关方法计算各道与模型道时差,再用统计方法计算出炮点和检波点

剩余静校正量。将该方法应用于信噪比较低、反射波剩余静校正方法难以奏效的复杂地表区,获得良好处理

效果。

关键词　剩余静校正　折射波法　共炮点道集　共中心点道集　复杂地表区　模型道

1　引言

静校正是地震资料处理中至关重要的一环。我

国西部地区地表条件极为复杂,静校正问题尤为严

重。如在沙漠、戈壁、黄土塬或山地等复杂地表区,地

形起伏大,表层岩性变化非常剧烈,低降速带厚度变

化大,激发和接收条件复杂,近地表条件纵横向千差

万别。近地表地形和低降速带的影响导致地震反射资

料不能准确成像,也造成地下构造发生扭曲。因此,研

究复杂地表区静校正方法,对于提高地震勘探精度、

降低勘探风险及节约勘探成本有着重要的意义。

本文基于反射波剩余静校正思路,提出一种实

现折射波剩余静校正的方法,从而较好地解决了信

噪比较低、反射波剩余静校正方法难以奏效地区的

静校正问题。2　方法实现思路静校正的常规步骤为:首先对地震资料进行野外静校正;随后进行折射波静校正;在动效正之后,再进行反射波剩余静校正。通过这些处理,可初步解决长、中、短波长静校正问题。但在山地、沙漠及其他

复杂地表区,由于线性散射噪声和随机噪声强,有效

反射信号弱,地震资料的信噪比往往较低,因此采用常规剩余静校正方法不能建立准确的模型道而达不到预期处理效果。本文用折射波法进行剩余静校正,其基本思路是,利用折射波信噪比高的特点,将反射波剩余静校正原理应用于折射波处理,通过交互手段,逐段估算折射波的速度,用合适的速度对地震记录进行线性动校正,将折射波基本核平,在共炮点或共中心点道集上,用相关方法计算各道与模型道时差,再用统计方法计算出各炮点及检波点的剩余静校正量。在剩余静校正量大且反射波能量比折射波弱时,宜用折射波剩余静校正方法。总的基准面静校正量不仅包括风化层内的旅行时,还包括从风化层底到基准面间的高程校正量。另外,穿过近地表层的折射波和反射波的射线路径并不相同,且两者的射线

路径都与计算基准面静校正量时假设的垂直路径有

关。图1所示的简单模型说明了折射波和反射波的

射线路径差异。

通常的风化层(从地面到风化层底)是用常速表

示的,但实际情况要复杂得多,如存在多层或者因压

实作用导致速度随深度逐渐增加的情况。这时反射

波和折射波的射线路径可能越靠近地表越相似,而2006年2月 石油地球物理勘探 第41卷　第1期

图1　6次覆盖CM P 道集对应的折射波与反射波射线路径越靠近风化层底则差别越大。因此在某些地区,风化层中的折射波路径与静校正中假设的垂直路径相比有可能更靠近反射波路径,尤其是对水平反射层,在浅层反射的远炮检距处很可能出现这种情况。如果速度差异较大,则这两种射线路径的差别就很小。折射波剩余静校正之后通常要做反射波剩余静校正,以适应近地表中不同的射线路径。当风化层与其下伏层之间速度差异很大或者在近地表层反射波和折射波射线路径之间的差异很小时,就不需要做反射波剩余静校正。 原则上,估算折射波剩余静校正的方法与反射波法基本相同。为了适应反射波和折射波的旅行时与炮检距的不同关系,在数据预处理中对反射波需要做动校正,而对折射波则用线性动校正代替。在任何后续的剩余时差分析中都必须考虑这种差异。选择炮检距范围时应确保折射波初至都来自同一折射

层。传统的折射波解释方法认为共接收点法是最合

适的,但基于共中心点的方法也可使用。

应用折射波剩余静校正方法成功的关键是折射

波要有较高的信噪比,并且要用同一折射层的折射

波。显然,若反射波信噪比较高就没必要使用折射波

剩余静校正方法。在反射波信噪比较低、反射波剩余

静校正方法难以奏效时,折射波剩余静校正方法才

会明显改善处理效果。

3　应用实例

依据上面叙述的实现思路,我们开发了相应的

软件,应用该软件对一些典型地震资料进行了试处

理,取得了较好的处理效果。

图2为A 测线某一速度谱点折射波剩余静校正

前、后速度谱的对比。其中图1a 为高程静校正后的

速度谱;图1b 为先进行高程静校正,再做折射波剩

余静校正后的速度谱,可见经过折射波剩余静校正

后的速度谱有明显改进。

图3为折射波剩余静校正前、后某一做过线性

动校正的共炮点道集的对比图。其上图为未进行折

射波剩余静校正的共炮点道集;下图为做了折射波

剩余静校正的共炮点道集,可见经过折射波剩余静

校正后的共炮点道集的一致性有明显改进。

图4为折射波剩余静校正前、后某一经过线性

动校正后的共接收点道集的对比图。其上图为未进

行折射波剩余静校正的共接收点道集;下图为进行

了折射波剩余静校正的共接收点道集。经过折射波

剩余静校正后的共接收点道集的一致性也有明显的

改进。图2　折射波剩余静校正前(a)、后(b)速度谱的对比

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　第41卷　第1期 段云卿:折射波剩余静校正方法