层析静校正技术.pdf
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1、层析静校正技术层析静校正技术一级类目:油气勘探二级类目:前陆盆地油藏勘探技术三级类目:前陆盆地地震勘探技术地震资料处理技术 技术类型:前沿技术(中试或现场先导试验技术)在地形复杂、老地层出露地区,地表速度横向变化剧烈,折射界面不能连续识别时,传统的野外高程静校正、初至折射静校正很难解决好静校正问题。层析静校正技术在这些地区尤其是在三维静校正方面具有明显优势。从低速层底部折射的波可成功地用于计算和改善野外静校正。层析静校正包括回转射线层析成像和静校正两部分。1、层析成像首先利用回转射线层析成像估算近地表速度。把要成像的介质离散成小矩形单元或格子状的网格,每个单元有一个单一速度(v),输入数据是从
2、单炮记录中人工拾取的折射(初至波)旅行时(t), 震源和检波器都位于地表。速度估算通过解下面方程组获得=?式中,D 是射线段的矩阵(mn),s 是未知慢度的矢量(n1),t 为所观测时间的列向量(m1)。解方程?的方法很多,一般是最小二乘法和共轭梯度法。相应的,不同求解方程?的方法形成不同的层析静校正方法。使观测(拾取的初至折射)和预测的(根据初始模型进行射线追踪得到的)旅行时差最小。其过程是一个迭代过程,一般分为 5 步:(1)拾取初至;(2)通过初始速度模型进行射线追踪;(3)射线路径分成小段,使其每个部分包括速度模型的每个网格;(4)对每条射线计算观察和预测的旅行时差;(5)将时差返回到
3、速度模型,并不断地进行修正。层析成像反演是一个非线形问题。利用初始模型的一套射线追踪进行线形反演是实际可行的。好的初始模型一般是根据初至旅行时或区域资料建立的。当地形变化很严重时,建议用沿着变化的地形初始化的垂向速度梯度建立初始速度模型。通过反演的速度模型和测井资料对比,回转射线层析成像可以估算比较精确的近地表速度模型。2、静校正这个过程比较简单,从地面到下延拓基准面(利用所计算出的近地表速度场)垂直估算静校正值,然后用一常数替代速度,通过整体静态时移,将基准面上延到最后基准面。应用层析成像映射的速度从地表到基准面垂直估算炮点和检波点静校正量的方法,对风化层速度不敏感,折射层不必为层状介质。根
4、据层析成像估算的浅层1速度,可以较好地解决长、短波长静校正问题,有效改善浅层、深层的构造解释。和层析静校正相关的技术是层析拉平法(回转射线层析成像+叠前波动方程拉平),二者的区别如图所示意。层析成像-基准面拉平法沿着弯曲射线路径往回传播能量,避免了垂直时间位移,遵守波传播原理(见图 1、2)。层析拉平射线示意图 层析静校正射线示意图 图 1 图 2层析成像静校正适用地表复杂区的资料处理,尤其是地表起伏较大、表层速度变化比较剧烈,折射界面不能连续追踪、存在较严重的长波长静校正的地区(图 3)。层析成像静校正比常规的折射静校正有独到的优势,效果更加显著(图4、5)。近几年已不断在近海、海沟、上冲断
5、层和盐丘等地区的资料处理中应用了该项技术,都获得了明显的效果,并且得出以下结论:西部高陡山区某测线层析反演的近地表速度 图 32(1)回转射线层析成像可以用从炮点记录拾取的初至波使近地表速度成像,对风化层速度不敏感,不要求折射层必须是成层的;(2)根据回转射线层析成像估算的浅层速度信息提供好的长、短波长静校正解,其短波长静校正与剩余静校正等价,而长波长静校正大大地改善构造解释;(3)最好的办法是应用层析静校正来校正长波长静校正和部分短波长静校正(根据平滑的速度成像),接着是剩余的短波长静校正。西部高陡山区某测线经过层析静校正的叠加剖面 图 4尽管层析成像静校正(层析成像+静校正)优于折射静校正
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