静校正对比流程与叠加速度修正方法

林伯香，孙晶梅，徐 颖

（中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院，江苏南京 211103）

静校正是地震资料处理流程中的基础步骤之一，对最终处理结果起着举足轻重的作用。当前可用的静校正计算方法有多种，不同方法各有其适应性，比如，折射静校正技术适合近地表存在稳定折射层且表层速度已知的工区；初至层析静校正技术适合近地表速度纵、横向变化的工区；基于初至时间的各种多域统计静校正技术可以得到静校正量的高频分量等等［1－9］。对同一个地震资料，不同的静校正计算方法得到的静校正量通常是不一样的，即使是同一种方法，采用不同的参数计算出的结果也不一样。这种差别有长波长分量，也有短波长分量。在实际地震资料处理过程中，为寻找适合的静校正方法和计算参数，对选定的测试数据，往往采用不同方法和不同参数计算静校正量，然后对比这些静校正量应用后的叠前道集和叠加剖面质量，选出最佳的方法和参数，用于全区处理。

处理后的叠前道集对比是评判静校正量的标准之一。当静校正量正确时，叠前道集反射同相轴变得清晰且形态合理，初至波同相轴形态平滑自然。这些评判标准对静校正量的高频分量尤其敏感，所以叠前道集上的较好表现只说明静校正高频分量控制较好，并不说明低频分量也必然控制得好。而低频分量才是必须首先解决的重点。

判别静校正量优劣的更重要标准是叠加剖面质量。由于叠加之前要进行动校正处理，叠加速度成为影响叠加效果的另一个重要因素。如果不能很好地消除叠加速度因素的影响，不同静校正量的叠加剖面对比结果并不具有很强的说服力，有时甚至产生误导性结果。影响叠加速度的因素除了众所周知的地层因素外，处理基准面（浮动基准面）、静校正量也是重要的影响因素。

就处理基准面［10］而言，以最小静校正量浮动基准面（也叫平均静校正量浮动基准面）作为处理基准面是进行不同静校正量对比的较好选择。在速度分析和动校正之前，不同静校正量差异中的大部分低频分量体现在浮动基准面到最终基准面的（CMP域）静校正量中。如果不同静校正量之间仅仅是低频差异，在速度谱上或显示在相对处理基准面的叠加剖面上的反射同相轴时间基本上一样，便于对不同静校正量的速度分析和对比。

我们给出一种比较合理的静校正对比流程，体现了叠加速度也是静校正量函数的思想。针对新流程应用中速度分析工作量较大的问题，给出了一种叠加速度的修正方法与应用实例。

1 静校正对比流程

常用的静校正对比流程如图1所示，假设进行对比的静校正量的编号分别为1号和2号。叠加速度来自常规速度分析，该速度分析应用1号静校正量、并在1号静校正量计算的浮动基准面上进行。利用叠加速度对数据动校正，得到动校正后的数据。直接对动校正数据进行切除叠加，得到对应1号静校正量的1号叠加数据。对应2号静校正量的2号叠加数据，是对动校正数据移除已使用的静校正量，再施加2号静校正量后的切除叠加结果。2套静校正量对应流程的差别仅是使用的静校正量不同，其它参数包括叠加速度都一样，而且只需要做一次动校正，看似非常合理，但忽视了叠加速度也是静校正量函数的事实。

图1 常用的静校正对比流程

我们知道，叠加速度是一种处理参数，它是能够使CMP道集反射同相轴最大程度拉平的动校正速度。在观测系统与切除参数等一定的情况下，影响叠加速度的基本因素是地下介质的速度与构造特征，处理基准面与静校正量也是影响叠加速度的重要因素。处理基准面高程越高，叠加速度越低，采用平均静校正量浮动基准面可以最大程度地减小低频静校正量差异对叠加速度的影响。

由于叠加速度是静校正量的函数，即叠加速度与静校正量之间存在对应关系，基于一套静校正量速度分析得到的叠加速度，不一定适合应用了另一套静校正量的地震数据。图1流程中使用与1号静校正量相适应的叠加速度测试2号静校正量，对2号静校正量不公平，并不一定能反映2号静校正量的真实效果，除非2套静校正的差异仅仅是低频分量。

为真实体现2套静校正量的叠加效果差异，必须为参与对比的每一套静校正量进行单独的速度分析，采用各自的叠加速度进行动校正和叠加。图2给出了比较合理的对比流程。

图2是完全对称的对比流程，表达了静校正对比过程中静校正量与叠加速度运用的基本原则。在实际资料处理过程中，还涉及到去噪等其它处理模块，只要不改变基本原则，根据需要可以对流程进行多种多样的变化。图1与图2流程的第一步是“移除已使用的静校正量”，表示作为流程输入的“叠前地震数据”可以是经过其它叠前处理步骤处理后的结果，只要在处理过程中已经应用的静校正量能够被完全移除。如果输入的“叠前地震数据”未应用任何静校正量，流程中可以没有第一步的“移除已使用的静校正量”。

图2 合理的静校正对比流程

以上对比流程仅仅对比初步叠加结果。如果2套静校正量的初步叠加结果基本相当，还要根据剩余静校正与叠加速度分析的多次迭代结果做最终的判断。

静校正量的解决过程一般是先长波长分量，再短波长分量。如果有一种静校正计算方法能同时解决长、短波长分量自然最理想。有些静校正量计算程序针对特定地区对静校正量的高频分量可能控制得特别好，但对低频分量的控制有时并不理想。有些静校正量计算程序则刚好相反。因此在对比不同静校正量时，在关注叠加剖面成像质量的同时，更应该关注长波长分量即叠加剖面构造形态合理性的分析。不能轻易放弃那些对构造形态控制较好，但成像质量暂时不太理想的静校正计算方法和参数。解决短波长静校正问题，我们有许多基于地震数据统计分析的剩余静校正方法。如果静校正的低频分量没有把握住，高频分量控制得再完美也没有什么意义。

2 叠加速度修正方法

合理的静校正量对比流程应该使用与静校正量相适应的叠加速度，意味着必须为参与对比的每一套静校正量单独进行速度分析。速度分析需投入较大的工作量，这也许是人们喜欢用图1对比流程的一个原因。

利用静校正量与叠加速度之间的关系，可以实现对叠加速度的自动修正。速度分析是用双曲时距曲线拟合地震反射能量的过程，当某一速度的时距曲线与反射同相轴拟合最好时，得到最强的叠加能量。在速度分析得到某一CMP 道集对应1 号静校正量的1号叠加速度后，可以认为该CMP道集对应1号静校正量的反射时距曲线已知，即

式中：t0是相对处理基准面的双程旅行时；x和v分别是炮检距和叠加速度；c1是该CMP道集从处理基准面到最终基准面的静校正量。这里的t1（x）相对最终基准面。

将2号静校正量与1号静校正量之差应用到对应1号静校正量的反射时距曲线上，得到相对2号静校正量的反射时距曲线，即

式中：dt（x）是该CMP道集中偏移距x的地震道2号静校正量与1号静校正量的差；c2是该CMP对应2号静校正量的从处理基准面到最终基准面的静校正量。这里的t2（x）相对处理基准面。

用双曲时距曲线拟合t2（x），即可得到适合2号静校正量的相对处理基准面的2 号叠加速度。拟合过程中可以采用与1号静校正量速度分析相同的切除等参数。

图3是某测线段接收点的2 号静校正量与1号静校正量之差，为便于与后面的图件对比，将接收点站号映射到CMP 号坐标中。图4a 是应用1号静校正量进行常规速度分析拾取的叠加速度剖面，利用上述叠加速度修正方法，计算出对应第2号静校正量的叠加速度（图4b），修正前、后的叠加速度有明显改变，说明了叠加速度对静校正量的依赖性。

图5用CMP 7500处的数据说明叠加速度修正结果与精度。图5a是以炮检距为横坐标表达的该道集2号与1号静校正量的差，在有效偏移距范围内，2号静校正量小于1号静校正量，且差异随着炮检距的增大而减小。显然与2号静校正量相适应的叠加速度总体上应该小于1号的。图5c是应用1号静校正量的速度谱，从中拾取图5b中的1号叠加速度（红线）。图5b 中的2 号叠加速度（蓝线）是利用图5a的2套静校正量之差对1号叠加速度修正的结果，最大改变量达到－140m／s。为验证速度修正结果，利用2号静校正量计算速度谱，并将计算的2 号叠加速度显示在速度谱上（图5d），计算的叠加速度就是常规速度分析要拾取的速度。

图6是应用各自静校正量与叠加速度得到的叠加剖面，图6a使用的是1号静校正量，图6b使用的是2号静校正量。显然，如果应用2号静校正量时用了1号叠加速度，某些区域的叠加效果会受到影响，不利于正确判断静校正量应用效果。

图5 CMP 7500处的叠加速度修正及精度对比

图6 应用1号静校正量（a）与2号静校正量（b）及相应叠加速度后的叠加剖面

3 结束语

叠加速度在静校正效果对比中起着重要的作用，用与各自静校正量相适应的叠加速度作动校正叠加，可以得出合理的对比结果。如果采用图1的对比流程，必须对2号静校正量叠加剖面上与1号结果在构造形态上有明显差异、但成像质量变差的局部区域实施常规的速度分析，以耗费较少的速度分析工作量实现相对合理的对比。叠加速度对高频的剩余静校正量不敏感，剩余静校正后的精细速度分析可以找到在剩余静校正之前难以找到的更准确的速度值。

叠加速度修正方法计算出的中深层反射的叠加速度精度与常规速度分析的相当。但对极浅反射层，由于参与计算的有效道数少，容易受局部静校正量变化的影响，计算结果有可能不稳定。可以采用最小道数限制，当参与计算的道数少于该限制时，直接采用1号叠加速度而不做修正。因为除了对比高频剩余静校正量外，在野外一次静校正量对比过程中，中深层的标准层才是关注的重点。

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