一种基于起伏地表的折射波静校正方法

摘要

本发明是物探地震资料处理过程中静校正的基于起伏地表的折射波静校正方法。在炮集上拾取来自同一折射层的初至时间，根据第一个折射层的旅行时公式，计算出炮点风化层厚度、风化层速度、第一个折射层速度、入射角和风化层的地层倾角模型参数，得到的单个折射层的近地表模型，计算静校正量；根据第二个折射层的折射波旅行时公式，求得第二个折射层的近地表模型，根据得到的两个折射层的近地表模型，计算静校正量。本发明直接求取风化层速度，用得到的近地表模型计算静校正量，对于近地表结构复杂的地区，可利用近地表模型作为初始模型进行层析反演，提高层析反演的运行效率。

主权项

1.一种基于起伏地表的折射波静校正方法，其特征是采用如下步骤：1)在起伏地表采集地震数据；2)用通常的方法在炮集上拾取来自同一折射层的初至时间；3)对于第一个折射层的初至时间，求解折射波旅行时公式；$T_{m,n}=\frac{{2h}_{m0}}{v_0}\cos i+\frac{H_n-H_m}{v_0}\cos (i-{\theta }_1)+\frac{X_{\mathrm{mn}}}{v_0}\sin (i-{\theta }_1)---\left(1\right)$根据初至时间和旅行时公式求解以下参数：$p=\frac{\sin (i-{\theta }_1)}{v_0},q=\frac{\cos (i-{\theta }_1)}{v_0},{\tau }_m=\frac{h_{m0}\cos i}{v_0}$$\bar{p}=\frac{\sin (i+{\theta }_1)}{v_0},\bar{q}=\frac{\cos (i+{\theta }_1)}{v_0},{\tau }_m=\frac{h_{m0}\cos i}{v_0}$式中T_m，n表示炮点m、检波点n的折射波旅行时，h_m0为炮点m的风化层厚度，i为第一个折射界面入射角H_n，H_m表示检波点、炮点高程，X_mn表示炮检距，θ₁是第一个折射面视倾角，其正负按以炮点到检波点方向的水平线为坐标轴，顺时针为负，逆时针为正，n的范围由来自同一折射层的炮检距范围确定，v₀为风化层速度，v₁为第一个折射层速度；4)将步骤3)中得到的解换算成炮点风化层厚度h_m0、风化层速度v₀、第一个折射层速度v₁、入射角i和风化层的第一个折射面视倾角θ₁模型参数；入射角$i=\mathrm{arctg}\left(\frac{{\mathrm{pv}}_0+\bar{p}{v}_0}{{\mathrm{qv}}_0+\bar{q}{v}_0}\right),$风化层速度为$v_0=\frac{1}{\sqrt{p^2+q^2}},$第一个折射层速度$v_1=\frac{v_0}{\sin i},$炮点风化层厚度$h_{m0}=\frac{{\tau }_m{v}_0}{\cos i},$第一个折射面视倾角${\theta }_1=i-\mathrm{acr}\sin {\mathrm{pv}}_0=\mathrm{arctg}\left(\frac{{\mathrm{pv}}_0+\bar{p}{v}_0}{{\mathrm{qv}}_0+\bar{q}{v}_0}\right)-\mathrm{acr}\sin {\mathrm{pv}}_0;$式中h_m0为炮点m的风化层厚度，i为第一个折射界面入射角θ₁是第一个折射面视倾角，v₀为风化层速度，v₁为第一个折射层速度；5)在共检波点集合上重复步骤3)和步骤4)得检波点处的风化层厚度h_n0；6)根据得到的单个折射层的近地表模型，计算静校正量；7)对于第二个折射层的初至时间，求第二个折射层的折射波旅行时：$\begin{array}{c}{T}_{m,n}-T_{m,k}=\frac{h_{n0}-h_{k0}}{v_0}\cos \beta +\frac{(x_{\mathrm{mn}}-X_{\mathrm{mk}})\cos {\theta }_1\sin (i-{\theta }_2+{\theta }_1)}{v_1}\\ +\frac{(H_n-H_k)\sin {\theta }_1\sin (i-{\theta }_2+{\theta }_1)}{v_1}\end{array}---\left(2^{,}\right)$式中T_m，n表示炮点m、检波点n的折射波旅行时，T_m，k表示炮点m、检波点k的折射波旅行时，h_n0为检波点n处的风化层厚度，h_k0为检波点k处的风化层厚度，i为第二个折射界面的入射角H_n，H_k表示检波点n、检波点k的高程，X_mn表示炮点m到检波点n的炮检距，X_mk表示炮点m到检波点k的炮检距，θ₁是第一个折射面视倾角，θ₂是第二个折射面视倾角，其正负按以炮点到检波点方向的水平线为坐标轴，顺时针为负，逆时针为正，n，k的范围由来自同一折射层的炮检距范围确定，v₀为风化层速度，v₁为第一个折射层速度，v₂为第二个折射层速度；8)利用步骤7)求得的值，并结合步骤4)第一个折射层速度v₁，可得到第二个折射层速度v₂及第二个折射界面视倾角θ₂，再用步骤4)中得到的炮点m处的风化层厚度h_m0和检波点n处的风化层厚度h_n0，代入下公式，求得炮点与第一折射面垂足到第二折射面的距离h_m1；$\begin{array}{c}{T}_{m,n}=\frac{h_{m0}\cos \alpha }{v_0}+\frac{h_{n0}\cos \beta }{v_0}+\frac{{2h}_{m1}\cos i}{v_1}+\frac{x_{\mathrm{mn}}\cos {\theta }_1\sin (i-{\theta }_2+{\theta }_1)}{v_1}\\ +\frac{(H_n-H_m)\sin {\theta }_1\sin (i-{\theta }_2+{\theta }_1)}{v_1}\end{array}---\left(2\right)$式中T_m，n表示炮点m、检波点n的折射波旅行时，h_m0为炮点m处的风化层厚度，h_n0为检波点n处的风化层厚度，i为第二个折射界面的入射角H_m，H_n表示炮点m和检波点n的高程，X_mn表示炮点m到检波点n的炮检距，θ₁是第一个折射面视倾角，θ₂是第二个折射面视倾角，其正负按以炮点到检波点方向的水平线为坐标轴，顺时针为负，逆时针为正，n的范围由来自同一折射层的炮检距范围确定，v₀为风化层速度，v₁为第一个折射层速度，α为炮点第一折射界面入射角，β为检波点第一折射界面出射角；9)在共检波点集合上重复步骤7)和步骤8)处理，得检波点处的第一个折射层厚度h_n1；10)根据得到的两个折射层的近地表模型，计算静校正量。