我国绝大多数地区地质条件较为复杂,石油和天然气的勘探水平较低,储采比远远低于世界平均水平的40:1。陆上的油气勘探已进入中后期,海上油气田勘探开发将成为以后油气田的主战场。井间地震是在井中激发,井中接收,从而可以获得较高分辨率的地震信号,它是测井数据与地面地震勘探之间的桥梁。由于井间地震技术采集方式的特殊性,在现如今仪器装备的基础上,如何能在有限的财力、人力、物力的情况下,通过合理的设置炮点和检波点的排列次序,以此来获得更好的地震数据显得尤为重要。在实际采集工作中,它所获得井间地震波场比较丰富,需要建立合理的处理流程,压制干扰波而突出有效波,从而为后期的综合解释提供强有力的保障。本文深入研究了海上斜井井间地震的观测系统采集设计,主要分析和论述斜八字井型、双左拐井型、双右拐井型的平层、斜层(上倾、下倾)的观测系统设计,主要概述了上行波(P波、S波)和上行波(P波、S波)、下行波(P波、S波)时需要设计的观测系统。重点分析和讨论了平层和斜层(上倾、下倾)所需要的观测系统的不同之处以及对比了国际地球物理知名公司斯伦贝谢公司的采集方式设计。最后讨论了复杂地层情况下的理论资料的观测系统设计与成像方法。在这些方法技术的指导下,针对甘肃某地区实际斜井井间地震资料,进行观测系统设计和实际相关资料处理,最后结合井区钻井地质资料、测井资料等数据,完成了该井区地震储层构造与裂缝发育的综合解释和储层反演。研究结果表明设计完成斜层的观测系统要比平层的观测系统难度大。复杂地层情况的观测系统要比常规地层情况的观测系统难度大。同时成P波(上行和下行)、S波(上行和下行)的像的观测系统要比同时成上行P波、上行S波需要更多的炮点和检波点。在相同井型和地层条件下,国际地球物理知名公司斯伦贝谢公司的采集方式和本论文所采取的设计方式相比较而言各有特色。最后通过理论资料和实际资料的验证,设计的观测系统能够达到预期的目的。