基于多元约束表层建模的静校正方法

■杜鑫

（中石化石油工程地球物理有限公司华东分公司 江苏南京211112）

基于多元约束表层建模的静校正方法

■杜鑫

（中石化石油工程地球物理有限公司华东分公司 江苏南京211112）

静校正是地震资料处理中的一个重要环节，尤其对于表层地震地质条件复杂，低降速带纵、横向变化较大的地区来说，仅依靠高程静校正及折射静校正已满足不了要求，需要使用层析静较正技术，而近地表模型的准确程度是影响层析静校正精度的主要因素，通过工区内已有近地表资料对反演近地表模型进行约束的"多元约束近地表建模技术"可以快速建立较为准确的近地表模型，从而保证了静校正效果，并为资料品质评价及后续资料处理奠定了基础，本文以黄土塬地区为例对本静校正方法及效果进行了分析，可供类似地区地震资料处理参考。

多元约束表层模型 黄土塬静校正初至

0　前言

Dix教授曾说，解决好静校正问题就等于解决了地震勘探中几乎一半的问题[1]。由于现有的地震资料处理方法(去噪、动校正、叠加、偏移等)均是建立在平面接收面的假设上，所以在处理时要尽可能的消除静校正问题带来的影响。

黄土塬地区塬、峁、梁、坡、沟发育，地形起伏剧烈，表层结构复杂多变，黄土层巨厚（100-400米），黄土层孔隙度大，激发接收条件极差，面波、多次折射等干扰波发育，降低资料的信噪比。受巨厚黄土层影响，单炮能量吸收衰减强烈。表层结构横向不连续，导致激发能量不均匀，波场、波形变化强烈，初至波扭曲严重，使得静校正问题突出，这也是黄土塬地区地震资料处理的关键，采用高程静校正及折射波静校正已无法解决该地区静校正问题，为此我们对基于多元约束表层建模的层析静校正方法进行了研究，通过区内已有的钻井数据、黄土厚度数据以及低降速带调查等成果对表层模型进行约束，从而提高表层模型的精度以提高静校正效果。

1　研究区背景

区内黄土塬地形起伏变化十分剧烈,最高处高程在1200m左右，沟底高程1040m左右。工区内黄土厚度大，地表起伏变化剧烈。

表层结构调查结果显示表层多为三层结构，自上到下分为干燥黄土、潮湿黄土和含水黄土，低降速带厚度一般在0-70m之间，低速层速度一般在240-800m/s之间(图1)，一般塬上较低，沟底较高；高速层速度一般在1500-3500m/s。根据区内大钻资料及表层调查结果绘出了全区黄土厚度分布，这些详实的表层结构基础资料为精确地表模型的建立奠定了基础。

2　多元约束表层结构建模

受本区复杂地表条件及其独特的近地表结构影响，静校正问题直接关系到地震勘探成果的优劣。在复杂地质条件下需要多种静校正方法共同使用，才能得到适合后续处理的单炮记录（图2）。层析反演静校正是一种非线性模型反演静校正技术[2]，其采用高密度速度单元划分，可以准确的描述复杂构造下的速度场，能适应近地表结构复杂的纵、横向变化的情况[3]，能有效解决黄土塬地区静校正问题。层析静校正需要准确的初至拾取，以进行近地表地层反演。经过一次长波长静校正之后的单炮初至明显平滑，初至的拾取能够快速准确。

图1　研究区内低速带速度平面分布图

图2　黄土塬原始单炮

拾取的初至按偏移距显示初至时间，其结果与微测井小折射结果相吻合，相互印证。根据微测井、小折射解释结果绘制的速度、厚度分布平面图，在不同的区域时选取不同厚度以及不同的V0，使得采用延时法建立速度模型在空间和时间上更加准确。

将拾取的初至采用延时法建立速度模型，并利用黄土厚度调查结果对模型深度进行约束，使其更接近真实地表结构。经过静校正系统多次迭代反演得到近地表模型，模型与初至划分的原始模型相似，较好的反映了近地表特征。（图3）

3　静校正效果分析

将经过静校正软件计算得到的静校正量应用到原始单炮中进行静校正处理，经层析静校正后的单炮初至波起伏现象得到了明显改善，线性关系明显，反射波组同相轴连续稳定，地形和低降速带造成的静校正问题得到了明显改善。

图3　反演得到的近地表模型

图4　层析静校正后的单炮及剖面

完成层析静校正处理后，无论是初至平滑性，还是反射层的连续性都有了明显的改善，目的层明显且连续。进一步对影响层析反演效果的固定基准面、替换速度以及层析静校正反演所用的最大偏移距等主要参数进行对比试验与分析，通过研究确定合适的层析反演静校正方法的关键参数，在实际应用中取得了比较良好的效果。

在实际生产中，在多种约束条件下通过专业的静校正软件基本解决了绝大部分长波长静校正问题以及部分短波长静校正问题，剩余的短波长静校正问题可以通过后续的剩余静校正进行修正。

经过静校正之后的原始单炮经过合适的去线性、非线性干扰，反褶积，速度分析、叠加等处理后得到野外现场剖面。剖面目的层清晰连续，地层构造清晰在叠前去噪消除虚反射之后，得到的地震资料提高明显，叠加剖面同相轴连续性增强，地质结构刻画清楚。

4　结论

本文所述技术能够较好的解决黄土塬地区资料的静校正问题，此方法也适用于其它复杂地表条件下的静校正，其前提是有足够的可靠的约束条件。由于能够获得准确的表层速度模型，它对地表高程变化和地下速度分布无严格假设和限制，能够适应复杂的黄土塬环境。通过对黄土塬地区静校正方法的研究，有如下认识：（1）根据小折射、微测井等多元条件约束进行速度建模可以明显提高建模精度，有利于减少迭代次数提高效率；（2）准确拾取初至是解决本区静校正问题的关键；（3）在初至拾取之前应用一次长波长静校正使得初至更加平滑，有利于初至的拾取。

[1]渥·伊尔马滋著,黄绪德译：《地震数据处理》,石油工业出版社,1994.

[2]林伯香，肖万富，李博.层析静校正在黄土塬弯线资料处理中的应用［J］.石 油 物探，2007，46（4）：417-420.

[3]李敏杰，刘玉增，孟祥顺，王锡文，王献杰.陕北富县黄土塬区三维地震资料处理技术[J]，2012,51 （3） :285-291.

P3[文献码]B

1000-405X（2016）-2-161-2