CN103954997A - 一种地震勘探资料近地表静校正处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种地震勘探资料近地表静校正处理方法，包括输入待校正的数据；确定静校正处理的基准面；选取替换速度，执行初始静校正，求取初始速度谱，并获得相应的初始叠加剖面；然后从初始叠加剖面中选取速度分析点位，基于速度分析点位求取精确速度谱，并建立相应的精确叠加速度场；基于精确叠加速度场，检验替换速度是否符合要求，如果否，则重新选取替换速度，迭代直至获得符合要求的替换速度；最后基于基准面、符合要求的替换速度和地表高程参数求取近地表静校正量，以供后续静校正使用。通过本发明获得的近地表静校正处理结果构造格局基础较可靠，且通过后续剩余静校正处理，能够获得高信噪比、真实反映实际构造形态的剖面，特别适用于黄土塬地区地震资料的处理。

Description

一种地震勘探资料近地表静校正处理方法

技术领域

本发明涉及地球物理勘探地震资料处理技术，特别是关于一种能够应用于黄土塬地区或类似地貌条件的地震勘探资料近地表静校正处理方法。

背景技术

黄土塬地区经过长期风化、侵蚀和雨水切割，形成树状水系及塬、梁、坡并存的独特的地貌形态，地形极其复杂，地表起伏变化剧烈、高差悬殊，表层速度空变快、厚度空变大。以某黄土塬地区为例，其表层覆盖厚约100～300多米的黄土，且厚度呈纵横向随机变化。黄土下伏第三系胶泥和白垩系砂岩地层。由于黄土的厚度、速度纵横向变化较大，因此低降速带纵横向变化较大，低速层厚度6～50米不等，速度400～700米每秒。岩性：横向变化很大，主要为风成沙、次生黄土0～300米、风化基岩10～30米、半风化基岩大于10米；速度：表层风成沙、黄土层为250～700米/秒、红土层为700～1700米/秒；潜水面变化也较大。受表层结构特征（高程、风化层的速度、厚度和潜水面埋深）在区域上的不均匀性等诸多因素的影响，在对黄土塬地区地震勘探资料的处理过程中，除了存在严重的短波长静校正问题外，还存在一定的中、长波长静校正问题。这些静校正问题十分严重且极其复杂。其中，近地表静校正又是整个静校正处理过程的基础，只有在近地表静校正结果真实可靠的前提下，才能准确地求取均方根速度，提高速度精度和剖面品质，进而获得符合实际的地层构造。因此，如何确保近地表静校正结果的可靠性是黄土塬地区地震勘探资料处理过程中的一个重要课题。

现有技术中，常见的静校正处理方法有以下几种：

1）模型静校正：该方法利用微测井、小折射的低降速带调查结果构建近地表模型，是一种传统的静校正处理方法。在地形起伏剧烈、风化层厚度大以及表层速度纵横向变化较大的黄土塬地区，由于没有或者没有全部探测到高速顶的深度，且测点密度也不够，因此该方法的校正结果不能保证构造形态可靠。

2）折射静校正：该方法是基于折射波的表层速度反演，在地表起伏不大、表层速度横向均匀性较好、有明显折射面存在，且折射面的横向变化比较缓慢的地区才能取得好的结果，因此该方法不适用于复杂的黄土塬地区。

3）层析静校正：该方法打破了常规折射理论的限制，与折射静校正相比，能够在一般复杂的探区获得更加准确的静校正结果。但是由于黄土塬地区的低降速带厚度大，无法准确地剥离，因此该方法对复杂的黄土塬地区的地震勘探资料的处理难以发挥作用。

4）高程静校正：该方法由于黄土塬地区表层的速度和厚度变化大、高差大，替换速度对静校正的精度影响大，且难以找到一个适合全区的替换速度，所以常规的高程静校正的效果也不理想。

综上所述，虽然现有的静校正方法各有长处，但是对于处理黄土塬地区地震勘探资料均有一定的局限性。难以获得较为准确的近地表静校正结果。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种基于标志层构造形态控制的地震勘探资料近地表静校正处理方法。该方法能克服传统的黄土塬地区地震勘探资料近地表静校正方法的缺陷，为进一步求取更加准确的剩余静校正结果打下良好的基础，具有很好的应用前景。

一种地震勘探资料近地表静校正处理方法，包括以下步骤：

S100、输入待校正的数据；

S200、确定静校正处理的基准面；

S300、选取替换速度，执行初始静校正，求取初始速度谱，并获得相应的初始叠加剖面；

S400、从初始叠加剖面中选取速度分析点位；

S500、基于速度分析点位再次求取精确速度谱，并建立相应的精确叠加速度场；

S600、基于精确叠加速度场，检验替换速度是否符合要求：

如果符合要求，执行步骤S700；

否则，返回步骤S300；

S700、基于基准面、符合要求的替换速度以及地表高程参数求取近地表静校正量。

根据本发明的实施例，上述步骤200，可以根据地形情况确定静校正处理的基准面，将基准面优选在高程的平均值附近。

根据本发明的实施例，上述步骤300中，可以采用常规高程静校正方法进行初始静校正，获得初始叠加剖面。

根据本发明的实施例，上述步骤400中，可以根据高程信息和信噪比高低，从初始叠加剖面中选取速度分析点位。

根据本发明的实施例，上述步骤600可以进一步包括以下步骤：

基于精确叠加速度场，通过扫描方式来检验替换速度是否符合要求。

具体地，当扫描结果显示地层能够自然对接时，此时的替换速度可以是符合要求的替换速度。

与现有技术相比，本发明提出的地震勘探资料近地表静校正处理方法具有以下有益效果：

1）本发明提出一种新的近地表静校正方法，该方法能够一定程度上有效地解决现有技术中近地表静校正处理不准所造成的构造形态失真的问题，尤其适用于黄土塬地区地震勘探资料的近地表静校正处理。

2）本发明考虑到黄土塬地区地表起伏剧烈的地形特点，根据地形特点确定静校正处理的基准面，将基准面优选在高程的平均值附近。该方法与传统的盲目指定基准面方法相比，所获得的静校正结果误差小，更加准确。

3）本发明根据高程信息和信噪比要求优选可靠的速度分析点位，与传统的按照等间距方式选取速度分析点位的方法相比，获得的速度谱更加准确。由此建立的精确叠加速度场取代根据传统方法建立的叠加速度场，能够进一步提升剩余静校正结果的准确度。

4）本发明优选基于高品质地段标志层构造形态控制的特点，采用扫描方法确定适合全区的替换速度，从而能够克服现有技术中高程静校正由于替换速度不准确所带来的误差，能够进一步提升静校正结果的准确度。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明实施例提出的近地表静校正处理方法的工作流程图；

图2是本发明实施例的某一黄土塬地区数值模型剖面；

图3是本发明实施例建立的初始叠加剖面；

图4是本发明实施例建立的精确叠加速度场；

图5a是本发明实施例获得的替换速度偏低的叠加剖面；

图5b是本发明实施例获得的替换速度准确的叠加剖面；

图5c是本发明实施例获得的替换速度偏高的叠加剖面；

图6是本发明实施例应用基于合理的基准面、准确的替换速度、高程建立的高程静校正和精确叠加速度场获得的叠加剖面；

图7是根据现有的折射静校正方法获得的叠加剖面；

图8是基于本发明实施例的近地表静校正结果，经过后续进一步的剩余静校正处理而获得的叠加剖面。

具体实施方式

为了使本发明所揭示的技术内容更加详尽和完备，下面参照附图和具体实施例详细地说明本发明的目的、技术方案和技术效果。需要特别说明的是，虽然是针对附图进行说明，但是本领域的技术人员应当理解，附图及实施例并非用来限制本发明所涵盖的范围。

如图1所示，本发明实施例提出的近地表静校正处理方法的工作流程图，包括以下步骤：

S100、输入数据：

输入待校正的地震勘探原始数据。图2显示的是本发明实施例的某一黄土塬地区地震勘探数值模型剖面。

S200、确定基准面：

基准面的选取是获取可靠的静校正结果的重要条件之一。对于地表起伏变化剧烈、高差悬殊的黄土塬地区，当静校正处理的基准面设定不妥时，会给最终的静校正结果带来较大的累积误差。故，本发明提出根据地形情况确定静校正处理的基准面，将基准面优选在高程的平均值附近。

S300、选取替换速度，建立初始叠加剖面：

根据经验选取合理的替换速度，并基于该替换速度优选高程静校正对输入的地震勘探原始数据进行处理，以求取相应的初始速度谱，建立如图3所示的初始叠加剖面。执行该步骤的目的是利用现有的静校正方法初步掌握静校正结果的基本形态，该形态存在一定的失真，准确度不高，正是本发明要解决的技术问题。考虑到黄土塬地区的地形特点，现有技术中，通过高程静校正方法在地表低洼处所获得的静校正结果的准确度比通过其他静校正方法所获得的静校正结果的准确度更高。

S400、选取速度分析点位：

正如前面背景技术所提及的，现有的静校正方法（包括现有的高程静校正方法）所获得静校正结果并不理想。因此，本发明提出对通过现有的高程静校正方法获得的初始叠加剖面进行分析，从中选出可靠的速度分析点位。

具体地，优选根据高程信息和信噪比高低选取可靠的速度分析点位。通常高程低的地段其信噪比高，是有利于速度分析的位置。如图3所示，本实施例中，箭头指向的7个速度分析点位都位于高程低的地段，且信噪比高。通过该方法所选取的速度分析点位比通过传统的等间距方式所选取的速度分析点位更加合理。

S500、建立精确叠加速度场：

基于上述可靠的速度分析点位重新求取速度谱，也即精确速度谱，然后基于精确速度谱建立相应的精确叠加速度场（如图4所示），以用于取代初始叠加速度场来进行后期的分析处理。

S600、基于精确叠加速度场，检验替换速度是否符合要求：

由于替换速度的准确度会影响静校正结果的可靠性，因此本发明基于步骤S500获得的精确叠加速度场，优选通过扫描方式来检验步骤S300选取的替换速度是否符合要求，例如检验替换速度是否适合全区：

如果适合全区，则执行步骤S700；

否则，返回步骤S300，选取新的替换速度，迭代执行步骤S300～S600，直至找到适合全区的替换速度。

如图5a～5c所示，是通过扫描方式获得的不同替换速度叠加剖面。其中：

图5a中显示地层向上翘起；

图5b中显示地层自然对接；

图5c中显示地层向下弯曲。

根据高品质地段标志层构造形态控制的特点可知，替换速度偏低时地层显示向上翘起，替换速度偏高时地层显示向下弯曲，替换速度准确时地层显示能够自然对接。由此可以判断，当扫描结果呈现如图5b所示的叠加剖面时，也即地层显示自然对接时，此时的替换速度是适合全区的替换速度。

S700、求取近地表静校正量，以供后续静校正处理使用。

在确定基准面和适合全区的替换速度后，结合地表高程等参数就能够求出更加准确的近地表静校正量。

S800、近地表静校正量的应用。

基于近地表静校正量结果和精确叠加速度场可以获得如图6所示的高程静校正叠加剖面，也即步骤S900输出的近地表静校正量的应用，加上分选CDP道集、动校正、切除、叠加的结果。从图6可以看出，箭头所指的部位构造形态较为准确，信噪比较高。而图7显示的是根据现有的折射静校正方法所获得的叠加剖面。从图7可以看出，箭头所指的部位构造形态已经失真。

对比图6和图7可知，本发明能够在一定程度上有效地解决现有技术中近地表静校正处理不准所造成的构造形态失真的问题。通过本发明获得的近地表静校正处理结果更加准确，而且在其基础上可以通过后续剩余静校正处理获得如图8所示的高保真、高信噪比的叠加剖面。通过与图2所示的数值模型剖面比对，可以看出该结果能够真实清楚反映实际情况。

需要说明的是，上述实施例虽然是本发明对二维数据的分析应用，但是本领域的技术人员都清楚，可以不限于此，本发明还可以用于处理三维数据。

虽然本发明所披露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，在实施的形式上及细节上所作的任何修改与变化，都应该在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种地震勘探资料近地表静校正处理方法，包括以下步骤：

S100、输入待校正的数据；

S200、确定静校正处理的基准面；

S300、选取替换速度，执行初始静校正，求取初始速度谱，并获得相应的初始叠加剖面；

S400、从初始叠加剖面中选取速度分析点位；

S500、基于速度分析点位再次求取精确速度谱，并建立相应的精确叠加速度场；

S600、基于精确叠加速度场，检验替换速度是否符合要求：

如果符合要求，执行步骤S700；

否则，返回步骤S300；

S700、基于基准面、符合要求的替换速度以及地表高程参数求取近地表静校正量。

2.如权利要求1所述的地震勘探资料近地表静校正处理方法，其特征在于，所述步骤200，根据地形情况确定静校正处理的基准面，将基准面设置在高程的平均值附近。

3.如权利要求1或2所述的地震勘探资料近地表静校正处理方法，其特征在于，所述步骤300中，采用常规高程静校正方法进行初始静校正，获得初始叠加剖面。

4.如权利要求1～3任意一项所述的地震勘探资料近地表静校正处理方法，其特征在于，所述步骤400中，根据高程信息和信噪比高低，从初始叠加剖面中选取速度分析点位。

5.如权利要求1～4任意一项所述的地震勘探资料近地表静校正处理方法，其特征在于，所述步骤600进一步地包括以下步骤：

基于精确叠加速度场，通过扫描方式来检验替换速度是否符合要求。

6.如权利要求5所述的地震勘探资料近地表静校正处理方法，其特征在于，所述步骤600中，当扫描结果显示地层能够自然对接时，此时的替换速度是符合要求的替换速度。