地震静校正

首先，为什么要进行地震静校正处理呢？主要的原因是地震勘探中激发和接收的观测面不完全是水平的。尤其是在山区、沙漠和黄土原地区。而且近地表还存在风化层或低、降速带低、降速带的厚度和速度会发生变化，这就导致反射波的传播时间除了与地下地质因素有关外，还与近地表因素有关。

这些影响如果不加以消除，势必会影响速度分析，水平叠加和地震偏移成像的效果。

那什么是静校正呢？静校正是补偿由于地表高层变化，炮井深度，风化层的厚度和速度变化对地震资料的影响。其目的是获得在一个平面上进行采集，而且没有风化层和低速带存在的反射波到达时间。

静校正中需要校正的时间量为静校正量，一般用毫秒表示。由于某一个地震道从浅到深的校正量是一样的，所以称之为“静”校正。而共中心点道集的动校正量从浅到深是变化的，称为“动”校正。与动校正量永远为正不同，静校正量是有正有负的。可以分别计算出激发点和接收点的静校正量。

那么如上图所示，总的静校正量等于激发点和接收点静校正量之和。

如果给出了激发点和接收点具体的高程，低速度带厚度和速度值，就可以计算出基准面静校正量。

SEG对于静校正的符号有专门的规定，如果测量点在基准面之上，静校正量是负的。如果测量点在基准面之下，静校正量是正的。值得注意的是，欧洲的符号标准与SEG的刚好相反。

在静校正前，往往会加上一些特定的词，如下图所示。

野外静校正指的是将由近地表调查方法直接测得的近地表参数计算的校正量所进行的时移过程。有些文献把野外静校正称为基准面静校正或一次静校正。

静校正中基准面的选择也是非常重要的，基准面分为固定基准面和浮动基准面。常说的基准面指的是固定基准面或者叫做地震基准面。固定基准面是地震资料解释成果统一成图所选用的一个水平参考面。

在地表起伏较大，勘探精度要求较高的情况下，需要应用浮动基准面。浮动基准面是对地形平滑后得到的一个曲面。利用浮动基准面最大的好处是使CMP道集的反射波时距曲线变得接近双曲线。实际应用中可以先进行浮动基准面校正，然后再校正到固定基准面上。

关于近地表风化层的形成是有多种原因的，主要有物理风化，化学风化和生物风化三种。

风化层在地震速度上形成低速带和降速带，而且低速带和降速带的厚度和速度纵横向都可能发生变化。

低速带和降速带的厚度的测量有多种方法，常见的有两种：微地震测井测量和浅层折射波测量。

微地震测井法是在近地表钻探一口浅井，将炸药放在井底，在井口放置检波器接收，也可以在地面激发地震波，井中的检波器接收地震波。

这样测得地震波的初值就可求出低降速带的厚度和速度。

如果近地表是水平层状地层，可以在野外布置浅层折射观测系统，正向激发和反向激发可以得到折射波的时距曲线。根据折射波的时距曲线，我们可以求出低降速带的速度和厚度。

如果近地表不是水平层状地层，通过正向激发与反向激发，时局曲线方程联立可以求得低降速带速度，界面的埋藏深度和地层的倾角。

浅层折射法测量时需要使用自然频率低的检波器。由于低速带的速度和厚度在横向上的变化，使得野外近地表参数的测量不准确或者无法测量，因此野外静校正后，激发点和接收点的静校正量还残存着正和负的误差，称为剩余静校正量。剩余静校正量不能由野外实际测得，只能直接利用地震记录提取。消除剩余静校正量的过程称为剩余静校正。剩余静校正后的地震剖面上地层特征和构造特征变得更加清晰。

折射波静校正利用折射波初至时间求出低速带底界深度和浅层速度，据此计算静校正量。早期的折射静校正是在反射波勘探的同一条测线上用小折射排列，再做一次折射波法勘探，进而求出静校正量。

而现在的静校正方法是利用反射波法记录上的初至折射波采用加减法计算静校正量。由于不需要做一次小折射排列工作，工作效率大大提高。但是困难在于初至时间的正确拾取和提取。

但是在地表条件非常复杂的地区，初至波可能不是折射波，而是浅层反射波等，所以简单将初至波作为折射波来解释可能会出现问题，为此，人们提出了层析反演静校正的方法。

层析反演静校正只考虑地震记录上最早到达的波，利用层析反演方法反演出低速度埋深和速度，进而求取静校正量。层析反演静校正是对近地表结构模型进行网格划分以及浅层术速度模型的建立，采用对每一对炮检旅行时射线追踪方法，通过正反演多次迭代，最终求出相对准确的浅层速度模型以求取相对准确的基准面静校正量。

如下图所示的例子中，高程静校正之后的叠加剖面地层特征不清晰，通过层析静校正后，叠加剖面上生成的反射波可对比性显著增强。

在海洋地震勘探中，空气枪和拖缆上的检波器都是在海面以下一定深度处，空气枪的静校正量等于空气枪沉放深度比上海水速度，拖缆的静校正量等于拖缆的沉放深度比上海水速度。

如果海底崎岖，海底下存在风化层和隐蔽的河道，除了进行空气枪和拖缆的静校正外，还要进行崎岖海底和海底低俗层的校正。

当今地震勘探的野外作业条件越来越复杂，地表一致性的假设条件受到严重的挑战，20世纪90年代后期，人们研究出了波动方程基准面校正，模型约束初至反演静校正和层析反演静校正等非地表一致性静校正技术。