交互分析靜校正

第39卷第1期石油物探__Vol. 39,No. 12000年3月GEOPHYSICAL PROSPECTING FOR PETROLEUMMar.2000交互分析靜校正茅金根張年春梁秀文(西北地質(zhì)研究所,蘭州730020)茅金根,張年春,梁秀文.交互分析靜校正.石油物探,2000,39(1):106~110摘要本文介紹的交互分析靜校正方法,是在利用折射波信息的基礎上,充分考慮反射波的信息，采用一種新的疊加方式一共疊加段疊加,通過(guò)交互分析、交互解釋可解決由于野外靜校正不準而造成的較大的剩余靜校正量。關(guān)鍵詞非均勻介質(zhì) 共疊加段疊加交互分析 靜校正Mao Jingen* et al. Interactive statics analysis. Gpp,2000 ,39(1): 106~ 110ABSTRACT The interactive statics analysis method introduced here is based on the use of refraction waveinformnation and also considers the reflection wave information adequately. It adopts a new stackingmode Piecewise Constant Base Stacking. By interactive analysis and interpretation, the method canestimate big residual static oorrection value caused by inaccurate field static correction.Key words: inhomogeneous medium, piecewise o∞onstant base stacking, interactive analysis, static or-rection引言我國西部近地表結構十分復雜,靜校正問(wèn)題比較嚴重,一直是影響疊加效果的關(guān)鍵問(wèn)題之一。在常規處理過(guò)程中,靜校正是由野外靜校正和自動(dòng)剩余靜校正兩部分完成。而自動(dòng)剩余靜校正有一個(gè)非常重要的應用條件,就是經(jīng)過(guò)野外靜校正以后,剩余時(shí)差必須小于地震反射波的1/2主周期[1]。然而在復雜地區(圖1),近地表結構中存在非均勻體,與常用的層狀介質(zhì)模型的假設有很大差異,地震記錄上的初至不全是來(lái)自高速層頂板的折射信息,所以,野外靜校正后還存在較大的圖1復雜近地表模型示意圖剩余靜校正量。目前,國內外采取的靜校正方法主要是利用折射波講行專(zhuān)時(shí)后演建立近地表模型來(lái)求取靜校量。這些靜校正方法對復雜地區靜校正的解決中國煤化工近地表結構非常復TYHCNMHG●Mao Jingen, Northwest Geology Institute, Lanzhou 730020本文于1999年3月8日收到,修改稿于4月28日收到。第1期交互分析靜校正107●雜的地區，上述方法的效果往往不夠理想。本文討論的方法一-交互分析靜校正(ISA)在利用折射信息的基礎上,充分考慮反射波的信息,二者緊密結合。復雜地區靜校正應該是由野外靜校正、ISA和自動(dòng)剩余靜校正三步來(lái)完成。1方法原理1.1數學(xué)基礎經(jīng)過(guò)野外靜校正后,地震記錄上的反射時(shí)間由4部分組成:地層的垂直反射時(shí)間、動(dòng)校正時(shí)差、炮點(diǎn)位置的剩余靜校正量、檢波點(diǎn)位置的剩余靜校正量?？捎霉奖硎緸?T;=OT;+OT1+To+NMO1T;2=△T:+OT2+To+NMO2(1)T:v=OT;+OTn+To+NMON對(1)式進(jìn)行動(dòng)校正加權疊加得名T。=OT:+六2o;++7o(2)令T=Er。(3)OT =2s△T;(4)則(2)式可以簡(jiǎn)寫(xiě)為T(mén):=OT:+△T+To(5)其中，T;為道集在某- -時(shí)刻的反射時(shí)間,i為疊加序號,j為疊加段序號;OT;為疊加道位置的剩余靜校正量;△T;為疊加段位置的剩余靜校正量; T;為總記錄時(shí)間;OT為疊加段的平均剩余靜校正量;To為某層位的垂直反射時(shí)間;NMO;為動(dòng)校正時(shí)差。在(5)式中To是反映構造本身的信息,當地下構造變化不是非常劇烈時(shí),相鄰的疊加道上To變化對T;的影響可以忽略不記。下面分兩種情況討論疊加段內的平均剩余靜校正OT對總記錄T;的影響。(1) OT≈0。通常我們認為,經(jīng)過(guò)野外靜校正后,剩余靜校正量在各個(gè)位置上符合隨機分布,其加權平均后近似等于零[2],從(5)式不難看出,疊加剖面上相鄰兩道的時(shí)差就是疊加點(diǎn)上的剩余靜校正時(shí)差。分別進(jìn)行共炮點(diǎn)疊加、共檢波點(diǎn)疊加,就可以求出個(gè)別位置上較大的剩余靜校正量(即高頻剩余靜校正量)。中國煤化工(2) OT≠0。當近地表結構存在象圖1所示的較HCNMHG剩余靜校正在各個(gè)位置點(diǎn)上的分布就不是隨機的,在某---局部范圍內或正或負,這時(shí)按上述方法求取的靜校正量會(huì )帶來(lái)較大誤差。因為當OT≠0,在做共炮點(diǎn)、共檢波點(diǎn)疊加時(shí),疊加點(diǎn)變化,疊加段也變化,也就是說(shuō)(5)式中前兩項都在變,所以在共疊加點(diǎn)疊加剖面上相鄰兩道的時(shí)差包括2個(gè)因石油物探39卷素的影響,無(wú)法提取共疊加點(diǎn)位置上的剩余靜校正量。那么能否采用另外一種疊加方式,以確保在一個(gè)相對小的范圍內使(5)式中關(guān)于疊加段上的剩余靜校正量的平均值為一常數呢?答案是肯定的,共疊加段疊加能夠解決這一問(wèn)題。因為在一個(gè)共疊加段疊加所形成的道集內，相鄰道的時(shí)差只反映出疊加點(diǎn)位置上的相對剩余靜校正量。1.2共疊加段疊加自從多次覆蓋技術(shù)發(fā)展以來(lái),基于各種疊加方法來(lái)求取剩余靜校正量一直就被廣泛地采用,尤其以共炮點(diǎn)疊加(CSP)、共檢波點(diǎn)疊加(CRP)使用最多。這兩種方法有一定的假設條件,在某些情況下會(huì )帶來(lái)很大的誤差;而另外- -種疊加技術(shù)一即 共疊加段疊加(PCB),則不會(huì )帶來(lái)誤差。PCB是由CSP和CRP疊加所次生出來(lái)的一種疊加方式,其實(shí)質(zhì)是實(shí)行分塊分組疊加,它分為共炮點(diǎn)PCB和共檢波點(diǎn)PCB。共炮點(diǎn)PCB的實(shí)現思路是,選一小范圍的炮點(diǎn),對該炮點(diǎn)范圍內一段相同檢波點(diǎn)位置上的道進(jìn)行疊加，形成共炮點(diǎn)PCB剖面;共檢波點(diǎn)PCB的實(shí)現思路是,選一小范圍的檢波點(diǎn),對該檢波點(diǎn)范圍內一段相同炮點(diǎn)位置上的道進(jìn)行疊加,形成共檢波點(diǎn)PCB剖面。3648。.60圖2 PCB 疊加圖(深淺兩種方塊分別對應疊加塊I、I )圖2是共疊加段疊加示意圖,上部是單邊放炮觀(guān)測系統圖，下部分別是炮點(diǎn)檢波點(diǎn)位置,I、II表示兩組不同的共疊加段疊加。表1、表2對疊加方法進(jìn)行了解釋。表1共炮點(diǎn)PCB表2共檢波點(diǎn)PCB共疊加點(diǎn)共疊加段SP1~6RP11~ 34RP11~34SP7~18RP35~ 58ISP1~12RP23~46SP13~24RP47~70中國煤化工SPI3-24TYHCNMHG對方式I來(lái)說(shuō),做共炮點(diǎn)疊加時(shí),炮點(diǎn)1~6使用檢波點(diǎn)11~34位置上的道疊加,炮點(diǎn)7~ 18使用檢波點(diǎn)35~ 58位置上的道疊加;在做共檢波點(diǎn)疊加時(shí),檢波點(diǎn)11~34使用炮點(diǎn)1~第1期交互分析靜校正6位置上的道疊加，檢波點(diǎn)35~58使用炮點(diǎn)7~18位置上的道疊加。方式II也同理,它與方式I重疊1/2疊加段長(cháng)度。不難看出,在做疊加時(shí),當疊加點(diǎn)在局部范圍內變化時(shí)疊加段是固定不變的,這時(shí)在一個(gè)共疊加段疊加所形成的道集內,相鄰道的時(shí)差只反映出疊加點(diǎn)位置上的剩余靜校正量。1.3交互分析求取剩余靜校正量交互分析共分兩步:(1)在共炮點(diǎn)PCB剖面上進(jìn)行交互分析求取炮點(diǎn)位置的剩余靜校正量;(2)在共檢波點(diǎn)PCB剖面上進(jìn)行交互分析求取檢波點(diǎn)位置的剩余靜校正量。圖3是一組水平層狀介質(zhì)在野外靜校正量存在較大異常時(shí)共炮點(diǎn)PCB疊加模型圖,最下部曲線(xiàn)表示靜校正異常，上下兩圖是兩組疊加段疊加的結果,相互重疊1/2疊加段長(cháng)度。從圖上可以清楚地看到,在同一個(gè)PCB塊內(兩黑線(xiàn)之間為一個(gè)PCB)同相軸的相對時(shí)移量就是炮點(diǎn)位置剩余靜校正量。PCB 塊之間同相軸的時(shí)移量基本表示2個(gè)疊加段上剩余靜校正量的均值之差。根據地質(zhì)信息,對上下兩圖進(jìn)行交互分析、交互解釋,就可求取各個(gè)炮點(diǎn)位置上較大的圖3水平層狀介質(zhì)共炮點(diǎn)PCB疊加模型剖面剩余靜校量。共檢波點(diǎn)PCB疊加求取檢波點(diǎn)剩余靜校量也同理。2應用效果它9232125963677175在河流、湖泊較多的20地區,夏季施工時(shí)會(huì )帶來(lái)很大的不便,觀(guān)測系統復600-雜,空炮、空道率高;而冬1000季施工時(shí),地表存在冰凍帶,會(huì )產(chǎn)生高速異常體,給1400野外靜校正的求取帶來(lái)困1800難。圖4是西部某測線(xiàn)僅2200用野外靜校正后的初疊剖面,因靜校正不準,在接收中國煤化工261M)點(diǎn)位置294~314可以看1HCNMHG到很?chē)乐氐撵o校正異常;存在較大的剩余靜校正圖4西部某測線(xiàn)初疊剖面(野外靜校正)量,超出剩余靜校正所能求取的范圍。在某些段疊加時(shí)仔在并相疊加,所以初疊剖面上的連續