在地震勘探中,通常假设地层是水平各向同性的(即假设地层界面是水平的,地层厚度和岩石物性是一致的或缓慢变化的),且激发点与接收点位于同一个水平面上。但实际的地震勘探条件与这些假设相差甚大,因为地球上既有高山峡谷,也有河湖平原,因而其表面是崎岖不平的;此外,受大气、水及生物改造等风化作用影响,地表附近的地层会在原地或搬运到异地后形成松散堆积物,而地壳上部的地层因所受的压实作用较小,与下部地层相比相对疏松,导致地壳中存在一个厚度不一、地震波传播速度显著降低的低降速带。
在地震资料采集中,地震波激发与接收通常是在地表附近进行的。由于地形起伏及低降速带的存在,既难以使激发点与接收点位于同一个水平面上,也难以满足地下介质的水平各向同性假设。这些因素会导致地震波的“起跑线”不同,使不同检波点所接收到的来自同一次激发的地震波之间除了因炮检距不同所引起的规则时差外,还会产生较大的不规则时差,从而使得叠前地震道集(共激发点道集)上原本应该规则排列的地震波变得参差不齐。这一现象好比体育运动中的长跑比赛,如果各运动员的出发点和终止点不同,显然这种竞赛是不公平的。
为了使野外所采集的地震资料能够尽量满足地震勘探的假设条件,通常需要将其校正到一个统一的基准面(即一个假想的标准参考面)上,而且这个基准面一般为水平面。为了实现这一目标,需要对原始地震资料进行地形校正、激发深度校正和低降速带校正,以消除由地形起伏、低降速带变化、激发点和接收点深度不一致等因素所引起的地震波传播时间畸变的影响。这些校正的校正量对同一观测点的不同地震界面都是不变的(即不随观测时间变化),因此称为静校正。
静校正是地震资料处理的关键步骤之一。早在20世纪20—30年代就有地球物理学家注意到地表附近的风化层对地震资料质量的影响,并开始用地震折射波计算风化层引起的静校正量,形成了折射波法静校正技术,即采用折射波法勘探技术对低降速带进行调查,获取低降速带的厚度及地震波传播速度,然后根据以上信息对叠前地震道集(共炮点道集)中各地震道的初至时间进行校正。直至60年代,这种基于折射波法低降速带调查的静校正方法一直是当时最主要的静校正方法。自70年代以来,随着地震记录道数的大量增加,试图通过地震反射波本身的特征来解决静校正问题的剩余静校正技术出现了。剩余静校正技术的基本思想是:经过动校正后的同一共中心点道集内各反射波的相位应当对齐,若对齐效果不好或无法对齐则必定存在剩余静校正量。剩余静校正量不能由野外实测资料获得,只能采用互相关等数学算法从地震记录中提取,然后利用剩余静校正量对地震记录进行时移,使一次反射波对齐,为后续的同相叠加奠定基础。