豆 霜

(西北大学地质学系，陕西 西安 710069)

目前，地震采集面临着复杂地表的勘探难题，选择合适的静校正方法至关重要。各种方法均有各自的应用范围和适应条件。研究分析不同静校正方法原理、优缺点、适应性及解决问题的能力，可以针对不同的地表条件，选择合适的静校正方法，消除由于表层因素产生的短、长波长静校正量，获得高质量的成像剖面。

1 常用静校正方法及原理

静校正是对地震资料所作的校正，用于补偿由高程、风化层厚度以及风化层速度产生的影响，把资料校正到一个指定的基准面上。其目的是获得在一个平面上进行采集，并且没有风化层或低速介质存在时的反射波到达时间(Sheriff，1991)。

1.1 常用静校正方法

静校正方法有很多种，常用的主要有高程静校正、折射波静校正、层析反演静校正以及初至波剩余静校正4种。

1.2 常用静校正方法的基本原理

1.2.1 高程静校正

高程静校正是最常用的静校正方法，不考虑低速带，仅对物理点与基准面的高程差进行校正。校正方法是直接在其间填充上速度为υc的介质，即

式中:Eg为物理点(炮点或检波点)的高程;Ed是固定基准面的高程;υc是替换速度。

1.2.2 折射波静校正

折射波静校正是基于层状地表模型的反演方法，长期以来，该类方法一直被大量地研究和使用，折射波静校正方法有许多种，如延迟时法、互换法等。

假设地面水平，折射界面水平，风化层速度为 υ1，折射层速度为υ2，得到折射波旅行时间为:

式中:TA=(ZAcos θ)υ1，TB=(ZBcos θ)υ1。

θ为折射角;TAB为折射波旅行时间;TA为炮点延迟时;TB为接收点延迟时。

如果是多层，折射波旅行时间

ZAi为 A点在第i层的厚度;ZBi为B点在i层的厚度。

1.2.3 层析反演静校正

层析反演静校正就是利用地震波的初至时间反演近地表速度，从而得到较精确的近地表速度模型，然后再利用所得到的速度模型计算静校正量的静校正技术。在层析反演方法中，初至波的定义是广义的，其中包括直达波、回折波、折射波，以及几种波组合后首先到达地面的波。直达波主要体现了均质模型，回折波主要体现连续介质模型，而折射波主要体现层状介质模型，通过三者的组合以及层析法对介质横向变化的适应性，使得该方法能够适应表层模型的反演问题。

层析反演算法的一般步骤见图1。

1.2.4 初至波剩余静校正

该方法是为适应一些特殊地区处理要求而发展起来的一项初至波静校正技术。用初至时间，分别在共炮点域、共接收点域、共偏移距域交互计算静校正量。该技术在消除资料中的中、短波长静校正量，实现最佳叠加成像方面具有较好效果。

2 各静校正方法的适用性及特点

2.1 高程静校正的适用性及特点

严格地讲，高程静校正只适合不存在低速带或者低速带横向结构没有变化的地区。如果某一地区有低速带，但低速带横向上的变化对静校正量的影响仅仅是高频的，可以在精细静校正的基础上使用高程静校正。

高程静校正的优点是计算效率高，较好地解决了长波长静校正问题;其缺点在于适应条件有限，解决短波长静校正问题能力比较差。

在资料处理中，高程静校正更多的是作为静校正质量控制的最基本标准。在使用其他静校正方法前，先做高程静校正，得到初叠剖面，以了解地震资料的基本情况。在使用其他静校正方法后，将其叠加结果与高程静校正的叠加结果进行对比，判断所用静校正方法是否适应该地区，计算静校正量参数是否合理。

图1 层析反演算法步骤

2.2 折射静校正的适用性及特点

工区有相对稳定折射层的地区采用折射波法，使用该方法必须预知表层速度，要求有良好的折射初至以及足够的覆盖次数。

折射波法虽能够较好地解决短波长和长波长静校正量，但其缺点也很明显:

1)由于该方法采用分层模型，不能模拟层内的速度变化，而且，为了拟合拾取初至的非线性时差，要么限制偏移距范围，要么在模拟模型中引入更多的层，这些做法都使旅行时反演不稳定和多解;

2)通常用井口时间来计算表层速度，但 速度如果有较大误差，会导致折射面深度计算错误，造成长波长静校正量残留;

3)在低覆盖次数时，易产生边界问题;

4)它不适合于反演不存在明显折射界面的近地表速度模型，也不适合存在速度倒转和层尖灭的近地表速度模型。

2.3 层析反演静校正的适用性及特点

层析反演法用于表层速度比较复杂的地区，在这些地区，初至能够较好地连续追踪，并且还要求有足够的覆盖次数。

该方法可以适应复杂的地表条件，能够提供高质量的中、长波长静校正量。但是，由于介质被网格化为一系列单元，引入了大量的未知量，层析问题常常是待定的，需要间接的正规化约束，这增加了反演的难度，特别是在三维情况下，需要做更多的努力，才可使反演切实可行并且稳定;反演对射线路径有很强的依赖性，反演通过逐次线性化迭代求解，这使得反演对初始模型敏感;人为因素大，对初至拾取误差比较敏感;该方法的稳定性比较差。

2.4 初至波剩余静校正的适用性及特点

初至波剩余静校正主要应用于存在较大的短波长静校正和初至波质量较高的地区。

该方法可以适应复杂的地表条件，能够提供高质量的短波长静校正量。但它只解决中、短波长静校正问题，无法解决长波长静校正问题。

3 结语

不同的静校正方法有各自的适用条件，在进行静校正之前，应充分了解地表低降速带条件，以便选择适合该地区的静校正方法。例如:在低降速带剥离的地区，仅用高程静校正法就可以较好地消除长波长静校正量，获得较好的叠加剖面;在近地表结构存在明显的折射层，炮记录初至中有清晰稳定的折射波时，使用折射静校正法就可较好地解决静校正问题;沙漠、黄土塬等地区，由于高速顶相对稳定，折射法基本能够解决中、长波长静校正问题。

对于复杂地表区地震资料的静校正处理，在使用初至波层析静校正方法时，关键在于:(1)如何正确拾取初至时间;(2)如何正确反演出表层速度结构;(3)如何正确运用表层速度结构计算静校正量。对复杂表层速度结构的不同理解，会得到不同的静校正量，因此清晰的静校正概念和丰富的经验很重要。

[1]牟永光，陈小宏，李国发，等.地震数据处理方法[M].北京:石油工业出版社.2007:116～123.

[2]宋常洲，高建华.复杂地区静校正方法研究[J].石油地球物理勘探.2007，42:127 ～131.

[3]林伯香，孙晶梅.几种常用静校正方法的讨论[J].石油物探.2006，45(4):367 ～372.

[4]杨海申，蒋先艺，高彦林，等.复杂区三维折射静校正技术与应用效果[J].石油地球物理勘探.2005，40(2):219～225.

[5]陈同俊.浅层折射静校正方法[J].物探化探计算技术.2004，26(1):5～8.

[6]李继光.不同复杂近地表校正技术分析与应用[J].石油天然气学报.2010，32(1):223 ～231.

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

[8]冯世民.层析静校正在三维地震资料再处理中的应用及效果[J]. 地球物理学进展.2012，27(3):1234 ～1242.

[9]张继国，刘连升.复杂区初至层析反演静校正[J].石油地球物理勘探.2006，41(4):383 ～385.

[10]韦岸，李琦.复杂山地地震资料静校正方法应用研究[J].桂林理工大学学报.2013，33(1):50 ～55.