交互分析静校正

第39卷第1期石油物探__Vol. 39,No. 12000年3月GEOPHYSICAL PROSPECTING FOR PETROLEUMMar.2000交互分析静校正茅金根张年春梁秀文(西北地质研究所,兰州730020)茅金根,张年春,梁秀文.交互分析静校正.石油物探,2000,39(1):106~110摘要本文介绍的交互分析静校正方法,是在利用折射波信息的基础上,充分考虑反射波的信息，采用一种新的叠加方式一共叠加段叠加,通过交互分析、交互解释可解决由于野外静校正不准而造成的较大的剩余静校正量。关键词非均匀介质 共叠加段叠加交互分析 静校正Mao Jingen* et al. Interactive statics analysis. Gpp,2000 ,39(1): 106~ 110ABSTRACT The interactive statics analysis method introduced here is based on the use of refraction waveinformnation and also considers the reflection wave information adequately. It adopts a new stackingmode Piecewise Constant Base Stacking. By interactive analysis and interpretation, the method canestimate big residual static oorrection value caused by inaccurate field static correction.Key words: inhomogeneous medium, piecewise o∞onstant base stacking, interactive analysis, static or-rection引言我国西部近地表结构十分复杂,静校正问题比较严重,一直是影响叠加效果的关键问题之一。在常规处理过程中,静校正是由野外静校正和自动剩余静校正两部分完成。而自动剩余静校正有一个非常重要的应用条件,就是经过野外静校正以后,剩余时差必须小于地震反射波的1/2主周期[1]。然而在复杂地区(图1),近地表结构中存在非均匀体,与常用的层状介质模型的假设有很大差异,地震记录上的初至不全是来自高速层顶板的折射信息,所以,野外静校正后还存在较大的图1复杂近地表模型示意图剩余静校正量。目前,国内外采取的静校正方法主要是利用折射波讲行专时后演建立近地表模型来求取静校量。这些静校正方法对复杂地区静校正的解决中国煤化工近地表结构非常复TYHCNMHG●Mao Jingen, Northwest Geology Institute, Lanzhou 730020本文于1999年3月8日收到,修改稿于4月28日收到。第1期交互分析静校正107●杂的地区，上述方法的效果往往不够理想。本文讨论的方法一-交互分析静校正(ISA)在利用折射信息的基础上,充分考虑反射波的信息,二者紧密结合。复杂地区静校正应该是由野外静校正、ISA和自动剩余静校正三步来完成。1方法原理1.1数学基础经过野外静校正后,地震记录上的反射时间由4部分组成:地层的垂直反射时间、动校正时差、炮点位置的剩余静校正量、检波点位置的剩余静校正量。可用公式表示为(T;=OT;+OT1+To+NMO1T;2=△T:+OT2+To+NMO2(1)T:v=OT;+OTn+To+NMON对(1)式进行动校正加权叠加得名T。=OT:+六2o;++7o(2)令T=Er。(3)OT =2s△T;(4)则(2)式可以简写为T:=OT:+△T+To(5)其中，T;为道集在某- -时刻的反射时间,i为叠加序号,j为叠加段序号;OT;为叠加道位置的剩余静校正量;△T;为叠加段位置的剩余静校正量; T;为总记录时间;OT为叠加段的平均剩余静校正量;To为某层位的垂直反射时间;NMO;为动校正时差。在(5)式中To是反映构造本身的信息,当地下构造变化不是非常剧烈时,相邻的叠加道上To变化对T;的影响可以忽略不记。下面分两种情况讨论叠加段内的平均剩余静校正OT对总记录T;的影响。(1) OT≈0。通常我们认为,经过野外静校正后,剩余静校正量在各个位置上符合随机分布,其加权平均后近似等于零[2],从(5)式不难看出,叠加剖面上相邻两道的时差就是叠加点上的剩余静校正时差。分别进行共炮点叠加、共检波点叠加,就可以求出个别位置上较大的剩余静校正量(即高频剩余静校正量)。中国煤化工(2) OT≠0。当近地表结构存在象图1所示的较HCNMHG剩余静校正在各个位置点上的分布就不是随机的,在某---局部范围内或正或负,这时按上述方法求取的静校正量会带来较大误差。因为当OT≠0,在做共炮点、共检波点叠加时,叠加点变化,叠加段也变化,也就是说(5)式中前两项都在变,所以在共叠加点叠加剖面上相邻两道的时差包括2个因石油物探39卷素的影响,无法提取共叠加点位置上的剩余静校正量。那么能否采用另外一种叠加方式,以确保在一个相对小的范围内使(5)式中关于叠加段上的剩余静校正量的平均值为一常数呢?答案是肯定的,共叠加段叠加能够解决这一问题。因为在一个共叠加段叠加所形成的道集内，相邻道的时差只反映出叠加点位置上的相对剩余静校正量。1.2共叠加段叠加自从多次覆盖技术发展以来,基于各种叠加方法来求取剩余静校正量一直就被广泛地采用,尤其以共炮点叠加(CSP)、共检波点叠加(CRP)使用最多。这两种方法有一定的假设条件,在某些情况下会带来很大的误差;而另外- -种叠加技术一即 共叠加段叠加(PCB),则不会带来误差。PCB是由CSP和CRP叠加所次生出来的一种叠加方式,其实质是实行分块分组叠加,它分为共炮点PCB和共检波点PCB。共炮点PCB的实现思路是,选一小范围的炮点,对该炮点范围内一段相同检波点位置上的道进行叠加，形成共炮点PCB剖面;共检波点PCB的实现思路是,选一小范围的检波点,对该检波点范围内一段相同炮点位置上的道进行叠加,形成共检波点PCB剖面。3648。.60图2 PCB 叠加图(深浅两种方块分别对应叠加块I、I )图2是共叠加段叠加示意图,上部是单边放炮观测系统图，下部分别是炮点检波点位置,I、II表示两组不同的共叠加段叠加。表1、表2对叠加方法进行了解释。表1共炮点PCB表2共检波点PCB共叠加点共叠加段SP1~6RP11~ 34RP11~34SP7~18RP35~ 58ISP1~12RP23~46SP13~24RP47~70中国煤化工SPI3-24TYHCNMHG对方式I来说,做共炮点叠加时,炮点1~6使用检波点11~34位置上的道叠加,炮点7~ 18使用检波点35~ 58位置上的道叠加;在做共检波点叠加时,检波点11~34使用炮点1~第1期交互分析静校正6位置上的道叠加，检波点35~58使用炮点7~18位置上的道叠加。方式II也同理,它与方式I重叠1/2叠加段长度。不难看出,在做叠加时,当叠加点在局部范围内变化时叠加段是固定不变的,这时在一个共叠加段叠加所形成的道集内,相邻道的时差只反映出叠加点位置上的剩余静校正量。1.3交互分析求取剩余静校正量交互分析共分两步:(1)在共炮点PCB剖面上进行交互分析求取炮点位置的剩余静校正量;(2)在共检波点PCB剖面上进行交互分析求取检波点位置的剩余静校正量。图3是一组水平层状介质在野外静校正量存在较大异常时共炮点PCB叠加模型图,最下部曲线表示静校正异常，上下两图是两组叠加段叠加的结果,相互重叠1/2叠加段长度。从图上可以清楚地看到,在同一个PCB块内(两黑线之间为一个PCB)同相轴的相对时移量就是炮点位置剩余静校正量。PCB 块之间同相轴的时移量基本表示2个叠加段上剩余静校正量的均值之差。根据地质信息,对上下两图进行交互分析、交互解释,就可求取各个炮点位置上较大的图3水平层状介质共炮点PCB叠加模型剖面剩余静校量。共检波点PCB叠加求取检波点剩余静校量也同理。2应用效果它9232125963677175在河流、湖泊较多的20地区,夏季施工时会带来很大的不便,观测系统复600-杂,空炮、空道率高;而冬1000季施工时,地表存在冰冻带,会产生高速异常体,给1400野外静校正的求取带来困1800难。图4是西部某测线仅2200用野外静校正后的初叠剖面,因静校正不准,在接收中国煤化工261M)点位置294~314可以看1HCNMHG到很严重的静校正异常;存在较大的剩余静校正图4西部某测线初叠剖面(野外静校正)量,超出剩余静校正所能求取的范围。在某些段叠加时仔在并相叠加,所以初叠剖面上的连续