【正文】 第一節(jié) 概述 靜校正是陸地地震資料常規(guī)處理流程中必不可少的一環(huán)。在我國西北地區(qū)，地表條件比較復(fù)雜，靜校正問題尤為嚴重。目前地震勘探的重點主要在我國的西部 , 在這些地區(qū)靜校正問題嚴重制約著地震勘探的效果，解決好靜校正問題具有重要的理論意義和實際意義。 靜校正方法從所采用的信息源頭來分 大致可分為三類： 第一類野外進行專門的觀測，如小折射、微測井、地形測量等，獲得近地表模型中的控制點上的數(shù)據(jù)，并把這些數(shù)據(jù)外推或內(nèi)插到各個點上；然后確定一個基準面或者是一個參考面，再根據(jù)地形線高程數(shù)據(jù)，計算出每一個炮點和檢波點上的校正量。這一類的校正量通常稱為野外靜校正量，其原因之一是因為信息主要來自于野外一些專門的觀測，它可以與正常生產(chǎn)同時進行觀測，也可以在正常生產(chǎn)前進行觀測，但不能在正常生產(chǎn)后再去進行；而另一個原因是這一部分工作主要由野外作業(yè)來完成。 當野外作業(yè)把正常生產(chǎn)數(shù)據(jù)（記錄磁帶）送往處理中心進行處理時，也必須同時提交野外靜校正量數(shù)據(jù)。屬于這一類的靜校正量估算方法有：高程校正、基準面校工、模型靜校正、沙丘曲線靜校正。應(yīng)該說，這是靜校正方法中最基本的方法，即使是屬于第二類中的一些方法，其中有些方法最終也提供一個近地表模型，然后才去計算靜校正量，從而也轉(zhuǎn)到這一類的算法中來。 第二類 :信息源來自于正常生產(chǎn)地的初至信息 我們知道，正常生產(chǎn)炮的初至信息一般是直達波和近地表折射波，進人復(fù)雜山地以后，初至波信息變得十分復(fù)雜，除了上述兩種類型波以外，可能還有透射波、反射波、反射折射波、折射反射波，以及多次折射波和多次折射反射波等。利用初至信息估算靜校正量的方法為數(shù)眾多，在生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛，是十分重要的一類靜校正量估算方法。 第三類，根據(jù)正常生產(chǎn)記錄中的反射波信息估算靜校正量 一般情況下，這類算法是在應(yīng)用前面第一、第二類算法估算出的靜校正量以后的記錄上進行，其目的是解決剩余靜校正量問題。首先，這類方法利用的是經(jīng)過常規(guī)處理和動校正以后的道集記錄，要求數(shù)據(jù)有較高的信噪比，因此一般以信噪比較高的目的層為中心提取一個時窗段內(nèi)的數(shù)據(jù)來運算；其次這類算法主要是解決靜校正量中的高頻分量的小校正量部分，其基本原理是疊加能量最大或者具有較高的相似性度量。 對于長波長分量，常規(guī)的反射波剩余靜校正是無法解決的，要設(shè)計專門的模塊去進行估算；最后要指出的是，這類方法是在動校正以后的記錄上進行，如果存在剩余動校正量，也被視為剩余靜校正量，為此希望動校正速度準確。但是速度分析又受靜校正量的影響，而速度分析程序一般沒有考慮靜校正量的存在，這就有必要把速度分析與反射波剩余靜校正組合起來進行重復(fù)使用，這一點與上述兩類靜校正方法是不相同的。 靜校正方法雖然為數(shù)眾多，但目前仍然是地震勘探方法中的研究熱題。這是因為進人復(fù)雜地區(qū)以后，由于條件的錯綜復(fù)雜、多變，靜校正方法很難適應(yīng)；另外，復(fù)雜地區(qū)地震數(shù)據(jù)信噪比低，有些靜校正方法的應(yīng)用受到了限制；第三是在復(fù)雜地區(qū)，靜校正問題已成為制約地震數(shù)據(jù)處理成果品質(zhì)提高的重要因素。因此，今后較長的一段時間內(nèi)，靜校正方法的研究仍然是一個重要的課題。預(yù)計在以下幾個方面將會有一些較好的研究成果： （ 1） 近地表模型的調(diào)查與研究包括野外觀測方法與室內(nèi)處理方法 。 著重要解決的是折射波界面極不穩(wěn)定的 、初至波信息十分復(fù)雜的情況下 ， 近地表模型的調(diào)查與建立的有效方法 ， 提高模型與實際情況的吻合程度 。 （ 2）在算法上，一個是走時層析反演技術(shù)的發(fā)展與完善；一個是非線性系統(tǒng)的引入和對非線性算法的研究；而另一個是迭代運算的效率。在地球物理方法上，探索多波多分量信息的運用，擴大用于靜校正量估算所用的波的類型。 （ 3） 伴隨著地震數(shù)據(jù)的高分辨率處理 ， 要研究前面提到過的 “ 靜而不靜 ” 的問題以及解決問題的辦法 。 由于低降速帶界面不明顯或者不存在 ，淺 、 中 、 深反射到達地表時在地表層內(nèi)路徑不同 ，導(dǎo)致了淺 、 中 、 深反射應(yīng)有不同的 “ 靜 ” 校正量 。 （ 4） 從靜校正量的精度出發(fā) ， 考慮高分辨率資料處理的需求 ， 不能忽視頻率與靜校正量之間的關(guān)系 ， 進行分頻靜校正 ， 要研究與分頻靜校正相適應(yīng)的處理流程 。 （ 5）靜校正量在基準面的選擇，在復(fù)雜山地是一個不可忽視的問題，伴隨而來的若替換速度選擇不當，會使問題變得更加復(fù)雜?；鶞拭媾c速度分析、動校正、疊加成像和偏移成像都有緊密的關(guān)系，如何處理是不可忽視的一個研究課題。從靜校正角度出發(fā)，靜校正量越小越好，理應(yīng)為地形線的平滑線，但這為速度分析、疊加和偏移成像帶來困難。浮動基準面采用了折衷的辦法，但一到復(fù)雜山地，很難滿足浮動基準面的兩個基本條件。因此靜校正量基準面的選擇，在復(fù)雜山地是一個很難確定的問題，主要應(yīng)以疊加效果為主，兼顧偏移的需求。 （ 6）為了適應(yīng)多波多分量地震勘探技術(shù)發(fā)展的需求，橫波靜校正方法的研究與應(yīng)用，已逐漸提到議事日程上來。橫波速度和頻率均比縱波要低，在表層結(jié)構(gòu)模型傳播的過程中，必然表現(xiàn)出與縱波有其不同的特征，應(yīng)當有適應(yīng)橫波特征的靜校正量方法。完全采用與縱波相同的靜校正量方法估算靜校正量，其精度很難滿足橫波靜校正的要求。另外。目前普遍采用縱波震源激發(fā)、在界面上發(fā)生波的轉(zhuǎn)換，在地面接收橫波。這就是說，射線向下是縱波，向上是橫波，炮點是縱波校正量，接收點是橫波校正量。我們必須研究與此相適應(yīng)的靜校正方法。 （ 7）初至拾取的方法很多，常用的有相關(guān)法、最大振幅法、能量比值法等，應(yīng)該有一整套的質(zhì)量控制方法，如壞炮、壞道判斷的 QC手段；炮點偏離判斷 QC手段；判斷觀測系統(tǒng)定義 QC手段；檢查初至抬取質(zhì)量 QC手段；分析靜校正量分布特點 QC手段；適應(yīng)干視速度突變的QC手段；分析和判斷靜校正量計算結(jié)果的 QC手段。初至抬取的質(zhì)量，是采用初至信息求靜校正量所有方法的基礎(chǔ)，初至?xí)r間拾取不準，其方法成果必然失敗。 靜校正方法很多 ， 歸納起來主要有以下三大類 第一類是基于模型和高程為基礎(chǔ)的靜校正計算方法 。 （ 1） 基準面校正； CMP疊加參考面校正；低降速帶底面校正 。 （ 2） 控制點數(shù)據(jù)線性內(nèi)插法 （ 微測井 、 小折射方法等建立控制點數(shù)據(jù) ） 。 （ 3） 沙丘曲線法 （ 根據(jù)沙丘厚度在延遲時曲線上找到對應(yīng)的延遲時 ， 計算靜校正量 ） 。 （ 4） 相似系數(shù)法 。 （ 5） 數(shù)據(jù)庫法 （ 建立導(dǎo)線成果 、 浮動基準面高程 、 地表高程 、 小折射成果 、 高速層頂深度 、 潛水面深度等數(shù)據(jù)庫） 。 第二類是基于生產(chǎn)炮初至信息為基礎(chǔ) （ 1） 基于折射原理的方法： ① 斜率 、 截距時間法 ， 包括單傾斜和多傾斜折射面； ② 合成延遲時法 ， 包括 ABC方法 、 FARR顯示方法 、 相對延遲時法 、 絕對折射靜校正 、 合成延遲時法 （ DRS） ； ③ 時間深度項法或稱為互換法 ， 包括 GRM、EGRM、 ABCD法 、 相對折射靜校正 （ RRS） 、 相遇時間法等； ④ 回折波和折射波連續(xù)速度模型反演靜校正方法； ⑤ 迭代反演低降速帶厚度法靜校正 （ 假設(shè) v0 已知情況下 ） ； ⑥ 折射分析射線反演靜校正方法； （ 2） 基于其它原理的方法： ① 走時層析反演 ， 包括近地表速度模型約束反演 、 廣義線性反演 （ GLI） 、 模型反演 、 數(shù)值等效法等； ② 初至曲線擬合 ， 包括指數(shù)曲線擬合法 、 光滑曲線擬合法 、 模型曲線擬合法等； ③ 多域正交迭代； ⑤ 回折波層析成像法靜校正； ③全差分法。 第三類是基于生產(chǎn)炮反射波信息 （ 1） 最大疊加能量準則法 （ 二階差分法等 ） ， （ 2） 相關(guān)法求靜校正量 ， 包括 MISER（ 與模型道相 關(guān) ） 、 SATAN等 。 （ 3） 模型迭代法 （ 求長波長分量靜校正等 ） 。 （ 4） 其它高級算法包括蒙特卡羅迭代法 、 遺傳算法 、 阻尼 LSQR算法 、 高斯賽德爾迭代算法等 。 （ 5）波動方程延拓靜校正方法。 上面列舉的一些靜校正方法 ， 基本反映了當前這項技術(shù)的發(fā)展狀況 。 我們面臨的任務(wù)是：一方面是繼續(xù)研究和發(fā)展一些新的方法和技術(shù)；另一方面是作業(yè)人員如何根據(jù)作業(yè)現(xiàn)場千變?nèi)f化的地表條件 ， 選擇合適的方法 ， 組織有效的靜校正處理流程 ， 追求較好的應(yīng)用效果 。 近幾年隨著勘探戰(zhàn)場的轉(zhuǎn)移 ， 進人復(fù)雜地區(qū)工作 ， 靜校正技術(shù)有了很大的發(fā)展 ， 出現(xiàn)了為數(shù)眾多的成果和適應(yīng)各種不同條件的方法 ， 在這種情況下 ， 討論應(yīng)用技術(shù)就更加需要和更加現(xiàn)實 。 總之靜校正技術(shù)是一項非常復(fù)雜的數(shù)據(jù)采集與處理技術(shù) ， 同時又是一項具有較高難度的藝術(shù)；因此除了具有先進的方法與技術(shù)外 ， 還必需具有豐富的處理經(jīng)驗和對靜校正問題有較高的造詣 。 只有這樣 ， 才有把握處理好復(fù)雜地區(qū)地震數(shù)據(jù)的靜校正問題； “ 知彼知己 ， 百戰(zhàn)不殆 ” ， 我們把問題和情況研究透了 ， 解決問題的辦法也就迎刃而解了 。 第二節(jié) 參考面與野外高程靜校正 在討論靜校正量的拾取、計算、解釋、應(yīng)用時，與所選用的參考面位置有關(guān)。參考面的選擇不僅影響計算出的靜校正量值的大小，而且還涉及到使用的計算方法是否正確，最后用于解釋的成果是否準確。我們常用的有以下三個參考面。 一 、 CMP疊加參考面 數(shù)據(jù)采集是在地面上進行的 ， 炮點和接收點均在地面上 （ 利用井口時間 ， 將井中激發(fā)點校正到地面上 ） 。 但在數(shù)據(jù)處理中 ， 有些處理方法 ，如速度分析 、 動校正 、 疊加等 ， 都與雙曲線的定義有關(guān) ， 只有地面水平 ，并且低降速帶沒有橫向變化 ， 共深度點時距曲線才可近似地認為是一條雙曲線 。 為此 ， 我們必須在一個或相鄰幾個 CMP道集的炮點和接收點所涉及的范圍內(nèi) ， 確定一個時間地形平均面 。 我們?nèi)「髋邳c與接收點 ， 利用高程和低降速帶的厚度和速度計算出的校正量的平均值 ， 作為這個時間地形平均面的統(tǒng)一校正量 。 如果用炮點和接收點校正量與這個平均校正量之差對相應(yīng)的道進行校正 ， 就相當于把炮點和接收點分別校正到這樣一個水平時間地形平均面上 。 在這個面上 ， 時距曲線可近似地認為是雙曲線 ， 可進行速度分析 、 動校正與 CMP疊加 ， 因此這個面被稱為 CMP疊加參考面 。 由于各 CMP之間地面位置覆蓋范圍是部分重疊的 ， 且面是以時間表示的 ， 在一個或相鄰幾個 CMP道集范圍內(nèi)是水平的 ， 不同的 CMP道集之間這個面是隨著 CMP的位置 （ 地形面 ） 而浮動的和重疊的 ， 因此這個面有時又稱為水平浮動平滑時間地形面 。 CMP疊加參考面是處理中經(jīng)常使用的一個參考面，盡管在模型機制上它并不實際存在，用圖形也難以描繪出來，但在 CMP疊加處理方法流程中以及其它方法流程中，建立這樣一個參考面是十分重要的。 一 、 低降速帶底面 低降速帶底面 ， 又稱風(fēng)化層底面 ， 在分析問題時 ， 我們有時要用到這個面 。 風(fēng)化層可以是層狀結(jié)構(gòu) ， 每一層的速度和厚度無論在垂向或橫向上都是變化的 。 實際使用時通常是 1至 3層 ， 最多不超過 5層 。 風(fēng)化層的總厚度定義為從地形面到最下面一層的底面之間的垂直距離 。 一般情況下 ， 低降速帶底面與地形面之間是不平行的 。 低降速帶底面是實際存在的一個面 。 野外進行小折射測量 ， 就是追蹤這個面 ， 室內(nèi)處理也希望能解釋出這個面的準確位置 ， 但實際應(yīng)用中困難較多 。 不少的靜校正處理方法是針對這一點而設(shè)計的 。 一 、 基準面 基準面是用戶在一個工區(qū)內(nèi)所選用的參考面 。 當?shù)乇砀叱套兓淮髸r， 基準面采用水平面 ， 如華北 、 東北地區(qū)一般都采用水平面；當?shù)乇砀叱套兓^大時 ， 如我國西北某些地區(qū) ， 就不宜采用水平面作為靜校正基準面 ， 而可選用接近地表的傾斜面甚至曲面作為靜校正的基準面 ， 在這種情況下 ， 最終處理后的地震剖面上構(gòu)造形態(tài)會產(chǎn)生畸變 ， 因此在解釋之前要進行地表空間校正處理 。 基準面的選擇是一件十分重要的工作 ， 針對不同的地表結(jié)構(gòu) ， 基準面的深度有其最佳的位置 ， 我們可以根據(jù)靜校正量的精度要求 ， 來確定基準面深度的選擇范圍 。 在計算基準面靜校正量時 ， 我們假設(shè)地震波在地表和基準面之間是上下垂直傳播的 。 但實際情況并非如此 ， 射線與垂直線呈一定角度出射 ， 鉛垂線與斜線長短之差 ， 就是我們計算基準面靜校正量之誤差 ， 這個誤差與低降速帶的厚度 ， 炮檢距的大小有關(guān) 。 根據(jù)誤差的計算公式 ， 針對某一地表模型結(jié)構(gòu) ， 就可確定出基