两步法静校正技术在黄土塬地区的应用研究

两步法静校正技术在 黄土塬地 区的应 用研究
苏献勇
（ 中国石化石油工程地球物理有 限公 司华北分公司生产技术部 ，河南郑州 ４ ５ ０ ０ ０ ０ ）
摘要 ：鄂 尔多斯 盆地黄土塬地 区地表 条件 复杂，地 形高差 大， 黄土 巨厚 ，地震 激发和接 收条件很 差 ： 地层对地 震激
发 能量 吸 收和 衰 减 严 重 ， 信 噪 比低 ，静 校 正 问题 突 出 。针 对 黄 土 塬 地 区地 震 资料 存 在 的主 要 问题 ， 重 点开 展 了两
步法静校 正方法的研 究，应 用结果表 明，两步法静校 技术有效地解决 了黄土塬地 区的静校正 问题 ，取得 了良好 的
效果 。
关键词 ：鄂 尔多斯 盆地 ；黄土塬地 区：两步法析静校 正 ；分频剩余静校正 中图分类号 ：Ｐ ６ ３ １ ． ４ ４ ３ 文献 标识码 ：Ａ
１ 黄土塬地 区地 震成 像难点
特别 在 黄土 塬地 区 ，难 以得 到低 速层 的厚度 。将 小
这两个前提下 ，某个记录道 的相对剩余静校正量△
下， 包括炮点剩余静校正量和接收点剩余静校正量 ， 在同一个共炮点道集中，因为各个道的炮点剩余静 校正量相 同，接收点剩余静校正量不 同，因此将各 道的相对剩余静校正量求和再平均 ，就得到该炮点 ２ ． ２ ． ２ 分频剩余静校正步骤 （ １ ） 标准层位拾取 。 拾取层位时尽可能不要拾 取浅层和深层 ，因为浅层和深层受叠加速度和切除 的影响很大 ，影响了剩余静校正精度。最好选择 中
度单元组成 ，每个单元是常速 ，单元之 间的速度不
石
油
地
质
与 工
程
２ ０ １ ７ 年
第 ４期
（ ２ ） 初始建模及层析反演 。 大炮初至波可以较 好地控制速度的横向变化趋势 ，但难 以得到准确的 低速层速度和厚度 ；而小折射 和微测井可以得到准 确的低速层速度和厚度 ，但得不到降速层 的厚度 ，
２ 两步法静校正技术
静校正是黄土塬地 区地震资料处理 中一项非常 关键的技术。如何做好静校正、改善地震资料的成 像效果显得十分重要 。静校正问题的根源是近地表 速度场十分复杂 ，如果建立了近地表速度模型 ，静
校 正 问题 就迎 刃 而解 了。对 鄂尔 多斯 盆地 黄 土塬 地
面倾斜等因素的影响，能更好地拟合原始初至时间， 更加充分地挖掘初至时间所包含的地球物理信息。 层 析反演能够精细地反映速度横向变化 ， 得到更为准确 的近地表速度模型，解释结果更加客观可靠。
（ １ ） 初至波拾取。 尽量准确地拾取好初至波是 层析反演 的关键。拾取初至波时应该在 自 动拾取 的 基础上进行人工精 细修正 ，如果初至波存在高速干 扰 ，要拾取低速初至波 ；如果近道初至波不清楚 ， 最好参考相邻单炮初至波进行拾取或者 内插 ，尽可 能减少拾取误差 ，提高计算精度 。
收稿 日期 ｉ ２ ０ １ ７— ０ ３— ２ ４ 作 者简介 ：苏献 勇 ，１ ９ ６ ８年生 ，２ ０ ０ ９年毕业于 中国石油
大学（ 华东 ） 资源勘查工程专业 ， 从 事石油地震勘探工作 。
Hale Waihona Puke ２ ． １ ． １ 层 析 静校 正 原理
层析反演是 目前地震资料反演近地表速度分布
的最先 进方 法 之一 。层 析 反演 是假 设地 质模 型 由速
２ ０ １ ７年 ７月
石 油 地 质 与 工 程 Ｐ Ｅ Ｔ Ｒ Ｏ Ｌ Ｅ ＵＭ Ｇ Ｅ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ Ａ Ｎ Ｄ Ｅ Ｎ Ｇ Ｉ Ｎ Ｅ Ｅ Ｒ Ｉ Ｎ Ｇ
第３ １ 卷
第 ４期
文章编号 ：１ ６ ７ ３ — ８ ２ １ ７（ ２ ０ １ ７ ） ０ ４— ０ ０ ４ １ — ０ ３
２ ． １ ． ２ 层 析静 校正 关键 步骤 分 析
区而言 ，要建立高精度的近地表速度模型难度非常 大 。为此 ，提 出 了两 步法 静 校正 方法 ，该 方 法包 括 层析静校正技术和分频剩余静校正技术。研究结果
表 明 ，两 步 法静 校正 方 法能较 好 地解 决 黄土塬 地 区
静 校正 问题 。 ２ ． １ 层析 静 校正 技术
一
折射和微测井数据用于大炮初至波来约束层析反演 ， 的剩余静校正量 。 弥补在反演浅层方面的不足 。层析反演关键参数包 括初始速度模型、网格 的定义 、折射层划分 、偏移 距范围等。网格大小是一个重要参数 ，它与层析反 演的精度有很大的关系。网格过大 ，精度不够 ；网
格 过小 ，反 演 时 间较长 。研 究 认为 ，黄 土塬 地 区层 析反 演 网格 大 小应 在二 分之 一 到一 个 面元点 距 之间 ， 纵 向 网格 间距 为横 向 间距 的一半 。偏 移 距范 围也 是
层析反演 不受地形起伏 、 横 向速度变化和地下界
速度 ５ ０ ０ ～ ７ ０ ０ ｍ ／ ｓ ， 降速层速度为 ２ ０ ０ ０ ～ ２ ６ ０ ０ ｍ ／ ｓ 。 潜水面深度变化较大 ，沟底潜水面较浅 ，老地层出 露 ，坡上潜水面较深。可见鄂尔多斯盆地黄土塬地 区表层结构变化大 ，地震激发和接收条件差 ， 造成 原始资料信噪 比低 ，静校正 问题非常突出Ⅲ 。
层 速度 为 ３ ０ ０ ０ ｍ ／ ｓ 。坡上 低 速层 厚度 为 １ ５ ～３ １ ｍ，
首先 ，给定一个初始的速度模型，通过射线追 踪计算初至时间 ，它与实际旅行时间的差被用来计 算速度模型的修正量 ；模型修改后 ，再计算基于当 前速度模 型的初至旅行时间，这样 ，就构成了一个 迭代过程 ；当正演旅行时间和实际旅行时间的差小 于某个阀值 ，就得到了最终的速度分布。获得精确 的地球物理参数和可靠的表层速度模型能消除近地 表影响，改善成像效果 。
鄂 尔 多斯 盆地 黄 土源 地 区表层 地 质条 件 十分 复
同。速度模型通过如下方程求解 ：
＝
Ｄ Ｓ
（ １ ）
式 中， ＿ 初 至 时间 向量 ， ｍｓ ； ＿ 模型 单 元 向量 ，ｍ；． ＿ 模 型 的慢度 向量 ，ｍｓ ／ ｍ。
杂 ，相对高差较大 ， 低 降速层厚度变化较大。高速