p-sv波靜校正方法研究

p-sv波靜校正方法研究

0轉(zhuǎn)換橫波靜校正技術(shù)近年來，多波地震技術(shù)在其理論基礎(chǔ)上的固有優(yōu)勢(shì)上引起了行業(yè)的廣泛關(guān)注和巨大的研究熱情。同反射縱波靜校正相比,轉(zhuǎn)換波靜校正的特殊性表現(xiàn)在:①轉(zhuǎn)換波是縱波入射、橫波反射,轉(zhuǎn)換波的靜校正同時(shí)包括縱波靜校正和橫波靜校正;②縱波靜校正量一般與潛水面有關(guān),橫波靜校正量一般與低速帶有關(guān),而潛水面一般較穩(wěn)定,低速帶則不然;③縱橫波速度比在底速帶可達(dá)2~10倍為解決轉(zhuǎn)換波的靜校正問題,國內(nèi)外學(xué)者從不同側(cè)面展開了研究,并提出了相應(yīng)的解決方法,主要包括:①基于橫波折射波的靜校正方法上述方法各具優(yōu)勢(shì)并在不同地區(qū)得到了應(yīng)用效果,但同時(shí)也存在明顯局限,表現(xiàn)在:①橫波折射波靜校正方法依賴于折射橫波初至的拾取精度,當(dāng)折射橫波的初至較弱或難以拾取時(shí),該方法失效;②基于共接收點(diǎn)剖面的相干靜校正方法假設(shè)地下存在一個(gè)穩(wěn)定的水平標(biāo)準(zhǔn)層,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)層構(gòu)造復(fù)雜時(shí),該方法求取的橫波靜校正量存在較大誤差,郭桂紅等對(duì)這種方法進(jìn)行了改進(jìn)本文從分析P-SV轉(zhuǎn)換波與P-P反射波的傳播路徑入手,以同一構(gòu)造在縱波和轉(zhuǎn)換波剖面具有相似的構(gòu)造特征為假設(shè)前提,以縱波剖面為約束,通過分析縱橫波剖面對(duì)同一構(gòu)造的t1轉(zhuǎn)換橫波靜校正P-SV轉(zhuǎn)換波的靜校正量由炮點(diǎn)靜校正量和接收點(diǎn)靜校正量兩部分組成,對(duì)于炮點(diǎn)靜校正量來說,由于P-SV波是縱波入射、橫波反射(圖1),因此P-SV波的炮點(diǎn)靜校正量就是P-P波的炮點(diǎn)靜校正量;而對(duì)于接收點(diǎn)靜校正量,由于縱、橫波靜校正量的影響因素不同,而且近地表的縱橫波速度也存在明顯差異,這導(dǎo)致接收點(diǎn)的橫波靜校正量遠(yuǎn)大于縱波靜校正量,因此接收點(diǎn)橫波靜校正量的求取就成為轉(zhuǎn)換波靜校正問題的關(guān)鍵。圖1中,假設(shè)炮點(diǎn)的縱波靜校正量是準(zhǔn)確的,則當(dāng)接收點(diǎn)的橫波靜校正量也準(zhǔn)確時(shí),地下反射界面R在縱橫波疊加剖面上應(yīng)當(dāng)表現(xiàn)出具有相似的構(gòu)造特征,反之,如果接受點(diǎn)靜校正量有誤差,則同一地層縱橫波剖面的相似性變差。本文就是依據(jù)這一原理,研究并采用基于構(gòu)造時(shí)間控制的靜校正方法解決轉(zhuǎn)換波的靜校正問題。2基于縱波限制的波靜校正方法本文求取轉(zhuǎn)換波的接收點(diǎn)靜校正量包括兩部分:以縱波構(gòu)造為約束求取長波長靜校正量;用互相關(guān)方法求取短波長靜校正量。2.1轉(zhuǎn)換橫波靜校正設(shè)縱波垂直速度為V由(1)式可以看到求取步驟如下:①通過常規(guī)靜校正方法求取P-P波炮點(diǎn)和接收點(diǎn)靜校正量并應(yīng)用,對(duì)靜校正后的反射縱波數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)校正并進(jìn)行共接收點(diǎn)疊加得到共接收點(diǎn)疊加剖面;②將反射縱波的炮點(diǎn)靜校正量應(yīng)用于P-SV轉(zhuǎn)換波資料,采用適當(dāng)技術(shù)抽取共轉(zhuǎn)換點(diǎn)道集③拾取P-P波和P-SV波共接收點(diǎn)疊加剖面上相同層位的同相軸,得到它們對(duì)應(yīng)的構(gòu)造時(shí)間。選擇其中能夠代表P-P波和P-SV波構(gòu)造層位的點(diǎn),通過匹配相同層位的時(shí)間得到稀疏γ④對(duì)該稀疏γ⑤對(duì)比分析拉伸后P-P波和P-SV剖面中同一反射層位的t2.2基于地表一致性模型的靜校正方法原理由于P-SV波接收點(diǎn)靜校正量遠(yuǎn)大于縱波接收點(diǎn)靜校正量,即使P-SV波共接收點(diǎn)疊加剖面上消除了長波長靜校正的影響,道與道之間也會(huì)存在一定的時(shí)差,采用互相關(guān)方法可以消除這種時(shí)差。對(duì)于轉(zhuǎn)換波地震記錄,以地表一致性模型為前提條件,轉(zhuǎn)換波靜校正量的一個(gè)地震道記錄的總靜校正量t其中,s根據(jù)地表一致性的假設(shè)條件,在構(gòu)造平緩的情況下,接收點(diǎn)的靜校正量比動(dòng)校正剩余時(shí)差與因地層傾斜產(chǎn)生的靜校正量之和大得多,另外,經(jīng)過炮點(diǎn)靜校正量校正后的數(shù)據(jù)可以消去公式(4)中的s鑒于常規(guī)縱波最大疊加能量靜校正的方法,這里可以把求取靜校正量的值看成是一個(gè)優(yōu)化問題,這一優(yōu)化過程的實(shí)現(xiàn)需要的目標(biāo)函數(shù)為:其中,G運(yùn)用互相關(guān)的函數(shù)公式,可以使疊加能量值達(dá)到最大,由此模型道可定義如下:由此目標(biāo)函數(shù)可以重新定義成下式:公式(8)中的前兩項(xiàng)P因此,接收點(diǎn)的靜校正量值可通過以下公式計(jì)算得出:式(9)中g(shù)3實(shí)際應(yīng)用效果3.1轉(zhuǎn)換波與縱波的信噪比比較本文數(shù)據(jù)是西部某地區(qū)的二維三分量地震資料,圖2為該地區(qū)典型的縱波和轉(zhuǎn)換波共炮點(diǎn)記錄。圖2(a)為縱波分量記錄,圖2(b)為同一點(diǎn)的轉(zhuǎn)換波分量記錄。對(duì)比可以看出,轉(zhuǎn)換波資料的信噪比遠(yuǎn)低于縱波資料的信噪比,橫波折射初至難以識(shí)別。由于該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換波初至無論是在共炮點(diǎn)記錄還是在共接收點(diǎn)記錄上都很難拾取(圖3),因此基于轉(zhuǎn)換波初至的靜校正方法無法解決該工區(qū)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換波靜校正問題。3.2應(yīng)用效果分析圖4所示為該資料的縱橫波靜校正量,其中圖4(a)為炮點(diǎn)的縱波靜校正量,圖4(b)、4(c)分別為利用本文方法得到的轉(zhuǎn)換波長波長和短波長靜校量。由于轉(zhuǎn)換波靜校正量與縱波靜校正量沒有比例關(guān)系圖6(a)是未做靜校正的轉(zhuǎn)換波共接收點(diǎn)疊加剖面,1.2s和1.8s附近的同相軸存在明顯的靜校正問題,圖6(b)是應(yīng)用本文方法靜校正后的疊加剖面,從圖中可以看出靜校正后的同相軸連續(xù)性得到改善,反射層的聚焦程度得到了提高。為進(jìn)一步驗(yàn)證本文的方法,本文還對(duì)該資料進(jìn)行了疊前深度偏移。圖7為靜校正前后疊前深度偏移的效果對(duì)比圖,經(jīng)靜校正處理后的剖面同相軸連續(xù)性得到改善,黃圈內(nèi)的同相軸在校正后能量明顯加強(qiáng),層位也變得更易分辨。4實(shí)際資料運(yùn)用本文研究了轉(zhuǎn)換型反射波的傳播特點(diǎn),探討轉(zhuǎn)換波靜校正和縱波靜校正的聯(lián)系,利用基于構(gòu)造的轉(zhuǎn)換波靜校正方法對(duì)實(shí)際資料進(jìn)行了靜校正分析并取得