潘龍，劉宜文，梁英，史介新 （中石油新疆油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆烏魯木齊830013）

張仲橋 （武漢世紀金道石油技術(shù)開發(fā)有限公司，湖北 武漢430074）

克拉美麗山前探區(qū)位于準噶爾盆地東部，地表以泥盆系、石炭系、二疊系出露巖石為主，以及山前沖積巨厚礫石層，地震地質(zhì)條件極為復(fù)雜。對于該區(qū)域的表層介質(zhì)而言，山地大部分區(qū)域地表覆蓋有一層風(fēng)化沉積的黃土和坡積物碎石，低降速帶厚度較薄但變化劇烈，橫向速度變化大，且局部地帶低、降速層的缺失，加劇了表層結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度。上述因素均給近地表結(jié)構(gòu)建模、靜校正計算帶來相當(dāng)大的困難。

目前在復(fù)雜地表探區(qū)常用的靜校正方法 （如折射法和層析法）都是基于近地表結(jié)構(gòu)的，其靜校正量的精度對表層模型精度要求較高[1～3]。而在克拉美麗山前探區(qū)中，利用折射或?qū)游龇ǚ囱莸玫綔蚀_的近地表結(jié)構(gòu)模型難度較大，因此靜校正量精度受到一定程度的制約，難以滿足地震資料的處理需求[4，5]。而對于初至擬合靜校正技術(shù)而言，它不依賴表層模型[6]，只需求取使初至?xí)r間呈現(xiàn)線性變化關(guān)系的靜校正量，能獲得較好的靜校正效果。

1 常規(guī)靜校正方法存在的問題

針對克拉美麗山前探區(qū)近地表結(jié)構(gòu)特點，為描述方便，將其按照表層模型縱、橫向變化趨勢分解為山地基巖出露區(qū)與山前過渡區(qū)2種地質(zhì)模型。山地基巖出露區(qū)表層結(jié)構(gòu)特點是沒有降速層，低速層為速度為350～600m/s的風(fēng)化沉積物，厚度為3～10m，高速層速度隨著出露基巖巖性的變化而變化，速度在3500m/s以上，主要影響靜校正量的高頻部分；山前過渡區(qū)域表層結(jié)構(gòu)特點是速度、厚度縱橫向變化劇烈，山上基巖出露區(qū)向山下沖積礫石沉積區(qū)過渡時沒有穩(wěn)定的低、降速層，導(dǎo)致模型反演困難，靜校正量的高頻與低頻成分均影響較大。

針對研究區(qū)的表層結(jié)構(gòu)特點，在不考慮靜校正方法本身假設(shè)條件限制的情況下，常規(guī)應(yīng)用于生產(chǎn)的靜校正方法為折射法和層析法。這2種方法雖然在準噶爾盆地各探區(qū)應(yīng)用比較成熟，但是如果考慮方法本身應(yīng)用條件的限制，在一些存在復(fù)雜地表結(jié)構(gòu)的區(qū)域明顯不適應(yīng)，所得表層模型與靜校正量精度有限，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1）在山地基巖出露區(qū)，風(fēng)化層較薄且厚度橫向變化較大，高速層隨出露基巖巖性的變化而劇烈變化，沒有穩(wěn)定的折射界面，因此折射法在該區(qū)域不合適；而利用層析法反演表層模型時，受野外地震采集道距 （20m）的限制，也無法準確反演出厚度為3～10m的風(fēng)化層 （圖1），模型精度有限。

2）在山前過渡區(qū)域，山地基巖出露區(qū)與山前沖積礫石區(qū)存在明顯不同的折射界面，且低降速帶結(jié)構(gòu)橫向變化劇烈，不滿足折射法需要有穩(wěn)定折射界面的假設(shè)前提，因此不合適；而層析法是基于初至波旅行時進行反演得到一個以旅行時為正演目標的等效速度模型，難以準確反映山前過渡區(qū)復(fù)雜近地表結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律，因此層析法在該區(qū)域應(yīng)用時也存在一定的局限性。

圖1 克拉美麗山前探區(qū)測線層析反演模型

2 初至擬合靜校正方法應(yīng)用

針對折射法與層析法等靜校正方法在克拉美麗山前探區(qū)中應(yīng)用存在的局限性，筆者提出采用初至擬合靜校正方法來解決該區(qū)復(fù)雜地表結(jié)構(gòu)所帶來的靜校正問題。初至擬合靜校正方法擺脫了其他方法需要依賴表面模型的限制，以簡單表層結(jié)構(gòu)初至旅行時所呈現(xiàn)的線性漸變規(guī)律來作為靜校正量求解的目標，在難以建立準確近地表結(jié)構(gòu)模型的山前復(fù)雜地表探區(qū)具有一定的技術(shù)優(yōu)勢。

2.1 基于高程平滑面的初至初始校正

初至初始校正，就是將拾取所得的原始初至波起跳時間先進行基于高程平滑面的時間校正。它的目的是要在后續(xù)初至?xí)r間線性擬合前，將引起初至?xí)r間非線性變化的地表高程、近地表結(jié)構(gòu)變化等因素進行一定程度的壓制，使初至?xí)r間盡可能在統(tǒng)一的參考條件下進行擬合，并使其滿足初至擬合需要在光滑地表平滑面進行激發(fā)與接收的假設(shè)前提，提高初至擬合的合理性和擬合精度。

圖2（a）、（b）分別為經(jīng)過高程平滑面校正前、后的初至?xí)r間曲線對比，可以看出，初至?xí)r間經(jīng)過初始校正后，大的起伏變化被校正，只剩下較小的高頻抖動；圖2（c）是經(jīng)過最終擬合校正后的初至?xí)r間曲線，其高頻抖動被進一步校正，校正效果較好。

圖2 初至?xí)r間曲線校正前、后對比

2.2 自動速度掃描與層位劃分

既然是初至擬合，那么就需要一個基于初至?xí)r間得到的速度變化目標函數(shù)，而通過對初至?xí)r間進行自動掃描來獲取速度函數(shù)無疑是最方便快捷的方式，也是該方法實現(xiàn)的核心技術(shù)之一。在該過程中，通過對共炮點域、共檢波點域、共中心點域等3個道集分別針對初至?xí)r間進行自動掃描，并通過不同掃描長度參數(shù)來控制參與掃描統(tǒng)計的道集個數(shù)，求取同時滿足3個域中初至?xí)r間變化關(guān)系的速度線性函數(shù)，以此來作為初至擬合的目標函數(shù)。

層位劃分就是結(jié)合目標函數(shù)所能描述的初至?xí)r間線性變化關(guān)系，結(jié)合復(fù)雜近地表結(jié)構(gòu)橫向變化規(guī)律進行表層速度層劃分，以求能在一個局部范圍內(nèi)得到一個相對穩(wěn)定的線性關(guān)系，用以避免在復(fù)雜地表區(qū)擬合容易產(chǎn)生的 “串層”問題，從而保證擬合精度。

2.3 初至擬合

在初至擬合時，首先需要將自動掃描所得的速度線性函數(shù)逐域 （共炮點域、共檢波點域、共中心點域）按照炮檢距關(guān)系分解到各個道集，然后在各個道集內(nèi)開展逐點擬合統(tǒng)計，并在各道集與不同域中進行反復(fù)迭代，同時滿足目標線性函數(shù)時產(chǎn)生的時間差值即為最終每道的靜校正量。如圖3所示，原始初至?xí)r間與擬合后初至?xí)r間之間的差值即為該道的最終靜校正量。

圖3 擬合前后初至?xí)r間對比示意

3 應(yīng)用效果對比

圖4為克拉美麗山前探區(qū)D2013測線不同靜校正方法應(yīng)用效果對比，可以看出，在基巖出露區(qū)與山前過渡區(qū)主體構(gòu)造部位 （圖中橢圓框標示處），應(yīng)用初至擬合靜校正技術(shù)得到的靜校正效果比其他方法所得到的靜校正量應(yīng)用效果更加突出，構(gòu)造形態(tài)更加符合地質(zhì)規(guī)律，也使同相軸的連續(xù)性、能量聚焦性大幅提高，證明了該方法在克拉美麗山前探區(qū)中的適用性。

圖4 不同靜校正方法疊加效果對比

4 結(jié)論

1）初至擬合靜校正方法不依賴表層模型，在表層模型復(fù)雜區(qū)域可以擺脫反演表層模型精度的限制，并分別在共檢波點域、共炮點域、共中心點域進行擬合迭代，將所有引起初至連續(xù)線性關(guān)系變化的因素全部歸結(jié)于靜校正問題，并給予校正。

2）在初至擬合靜校正技術(shù)在實現(xiàn)過程中，一些針對性的技術(shù)手段能較好地解決復(fù)雜地表探區(qū)的靜校正問題，并在提高地表一致性靜校正量精度的同時，也可以解決一部分非地表一致性靜校正問題。因此，初至擬合高精度靜校正方法在復(fù)雜地表區(qū)的應(yīng)用具有一定技術(shù)優(yōu)勢，可以推廣應(yīng)用。

[1]林伯香，李衛(wèi)忠，Al－Maghouth A S A，等 .靜校正量的評價思路 [J].石油物探，2010，49（5）：482～488.

[2]吳建華，賈明辰，雷德文.CMP參考面的高程含義分析 [J].新疆石油地質(zhì)，2003，24（3）：308～309.

[3]寧俊瑞，王順國，樊佳芳，等 .基于對比折射法的三維靜校正技術(shù)及其應(yīng)用 [J].石油物探，2006，45（3）：277～284.

[4]鄧志文 .復(fù)雜山地地震勘探 [M].北京：石油工業(yè)出版社，2006.5.

[5]鄭鴻明，呂煥通，婁兵，等 .地震勘探近地表異常校正 [M].北京：石油工業(yè)出版社，2009.2.

[6]劉宜文，王政，鄭鴻明，等 .初至擬合靜校正法在獨山子探區(qū)的應(yīng)用 [J].新疆石油地質(zhì)，2012，33（5）：602～604.