复杂山地剩余静校正方法分析

袁 龑，刘 倩

（1.长江大学，湖北 荆州434023；2.中国石化江汉油田分公司物探研究院，湖北 武汉430045）

引 言

剩余静校正量是完成了野外静校正计算后残存的静校正量。剩余静校正量的计算在复杂山地资料处理处理流程中很重要的一项，剩余静校正的精度直接影响地震资料的信噪比和分辨率、速度分析质量，进而影响成像质量。复杂山地地震资料剩余静校正量较大且信噪比低，在剩余静校正计算时经常会出现局部收敛不足，或者收敛于局部极值（出现“周波跳跃”现象）。

复杂山地资料信噪比低，剩余静校正量比较大，往往有相当部分超过有效波主频周期的二分之一，这时如果反射轴强弱不分明，波形相似，则容易收敛于局部极值（出现“周波跳跃”现象）完成。在实际资料处理结果中得出，避免此现象的做法是在野外静校正的基础上做好资料准备和参数选择两个方面的工作。

1 复杂山地资料处理的准备工作

1.1 复杂山地地震资料的特点

要想做好资料准备，我们先熟悉一下复杂山地地震资料的特点，复杂山地其地表、近地表及地下构造相当复杂，有些甚至老地层出露，施工难度大，激发和接受条件差，使得这些探区的地震资料普遍存在下列问题：①信噪比较低，多种类型的干扰波存在如随机噪音、地滚波、折射波、次生干扰及侧面反射波等。②能量衰减程度不匀，不同单炮间及道间存在着较大的能量差异，能量补偿难度大。③长、短波长静校正量同时严重存在，近地表速度横向变化大，低降速带底面褶皱弯曲且呈区域性不规则分布。野外静校正困难，残余的剩余静校正量大。④地震波场复杂，速度纵、横向变化较大。

1.2 道集优化

道集优化对剩余静校正的影响是两方面的。一是作为模型道参与到剩余静校正计算；二是道集优化会影响速度分析，从而影响剩余静校正。信噪比低，各种干扰发育且能量区域性衰减程度不匀的山地资料在干扰压制时，不能简单地按照先强能量后弱能量，先低频后高频，先低速后高速，先规则后随机，先整体后局部的原则进行。对于复杂山地地震资料，干扰波压制与振幅补偿必须是交替完成的。另外，道集优化还包括切除。低信噪比和低覆盖次数的山地资料处理时，切除也会严重影响剩余静校正的效果。

1.3 速度分析

山地地震资料的精细速度分析困难。首先，地下构造复杂岩性纵横向变化大，地层非均质性严重，速度横向变化较大。其次，资料本身信噪比较低且剩余静校正较大，使得同相轴扭曲严重，往往导致初次速度谱中的能量团收敛性很差，分散杂乱，给速度分析带来了极大的困难。如果初次速度分析偏离实际太大，就会严重影响后续的剩余静校正计算及下一次的速度分析。所以初次控叠速度极为重要。要避免初次速度分析产生较大误差，最好能利用或参考已有的前人研究成果，了解地质构造特点，地层的大致速度。此外，还可以通过常速扫描也是我们常用的分析方法。在初次速度分析时，遇到不能确定的时候，这是常用的方法之一。

速度分析不精确是产生“周波跳跃”现象的主要原因。为了避免这种现象产生，在速度分析时，要学会识别层位，每次要取同一层位。在速度谱中进行层位追踪，不能一味地取能量最强的地方（图1，2）。

图1 速度修改前后的叠加剖面对比

图2 不同速度计算的剩余静校正剖面对比

速度分析和剩余静校正是相互影响的。速度分析不精确，会严重影响剩余静校正计算；剩余静校正没有做好，会严重影响资料信噪比，从而影响速度分析。所以，初次控制叠加速度并不能一蹴而就，要和剩余静校正多次迭代才能取好。

在速度分析的空间控制点密度方面，速度分析时所选取的速度分析控制点能控制住速度及构造在横向上的变化，并不是越密越好，有可能起到反作用。

2 剩余静校正参数选择

2.1 选取时窗

剩余静校正通常是在指定的时窗内计算并应用于整个记录道。为了使得到的剩余静校正值能真正反映所有地震道中的剩余静校正量，需要把分析时窗放在波形清楚、连续性好、波形稳定的反射层上。但是山地资料信噪比低，有时候能量强、连续性好、波形稳定的平缓反射层很难找到，这就要根据老资料和经验分析来刻画出构造形态。

2.2 选取相关时移量

最大时移量是剩余静校正计算时所允许的最大时间偏离值，这个参数的选择要考虑剩余静校正量的大小和有效波的主频周期。在剩余静校正较大的情况下，大的时移校正量会出现周期性跳跃等情况，而小的时移校正量则需要多次剩余静校正量，才能获得好的静校正效果。因此，应选取适中的时移校正量（这个可以通过实验获得）。

2.3 选取最佳频带

通过频谱分析，分析出有效波频带宽度，第一次剩余静校正一般选择较窄的频带宽度。

3 应用效果分析

根据上述思路，对某工区老资料重新处理（图3）。该工区已处理前剖面上可以看到局部收敛不足，甚至有地方出现局部极值收敛（出现“周波跳跃”现象）；重新处理的剖面可以看出消除了局部极值收敛，收敛得到很大改善。

图3 某工区新老叠加剖面对比

4 结论及认识

1）根据本文思路，对某工区老资料做了重新处理。经过重新处理后的剖面可以看出局部极值收敛消除，收敛得到了很大改善

2）实际资料处理表明，复杂山区的剩余静校正量大，往往有相当部分超过有效波主频周期的二分之一。如果反射轴强弱不分明，波形相似，则容易收敛于局部极值（出现“周波跳跃”现象）。

3）复杂山地剩余静校正全局收敛的前提是必须要做好资料准备和参数选择这两个方面的工作。其中，优化道集、速度场精度和参数的选取对剩余静校正出现周波跳跃都有影响，尤其是速度场的精度起着举足轻重的作用。

［1］吴波，尹成，潘树林，等.最大能量法剩余静校正的改进［J］.石油地球物理勘探，2010，45（3）：350～358.

［2］张亚斌，杜贤，孔剑冰，等.复杂山地低信噪比地震资料处理方法［J］.物探与化探，2005，29（1）：34～39.