在石油的开发阶段,我们所面临的勘探开发对象越来越复杂,以复杂构造、薄互储层和隐蔽性储集体的发现与认识为主,而目前常规的地震资料成像精度已无法满足精细勘探开发需求,需要更高分辨率、更高精度的地震成像技术来大幅提高地震资料对小尺度地质体的分辨能力,为开发中后期的精细勘探与开发提供技术支撑。基于波动延拓的双程波逆时偏移成像技术为井间地震、VSP和地面地震这三种不同频带、不同观测方式的联合起来统一成像提供了基础。在提取有效地震波场的基础上正向延拓震源波场、反向延拓炮集记录波场,然后应用成像条件提取成像值。联合成像既可以保持地面地震对于地下主要构造和地层界面成像准确的优势,又可以联合井间地震对于微幅度构造和薄互层刻画清楚的优势,有效提高了地震资料的纵横向分辨能力,为解决地震资料分辨率不足问题开辟了新的技术途径。地震勘探中面临的实际地下介质其实普遍存在着黏滞性,地震波经过地下地层中,即使对透射损失、几何扩散等因素引起的衰减进行进行补偿后,深层的能量仍要弱于浅层。基于以上理论分析的基础上,为了改善成像效果,实现保幅偏移成像,本文基于标准线性固体黏弹性机制模型的黏声介质理论,实现黏声介质逆时深度偏移,并将黏声介质逆时偏移与最小二乘思路相结合,发展了带有振幅补偿的黏声介质最小二乘LSRTM。模型数据试算结果较好,验证了黏声介质逆时偏移与最小二乘偏移能够补偿黏声介质对地震波吸收衰减,可以进行保幅成像。在传统的LSRTM的每次迭代中需要三次正向或反向建模,基于线性波动方程的正演模拟的计算成本是常规正演模拟的两倍。因此,LSRTM的N次迭代的计算成本是传统RTM的2.5N倍。高计算成本使得该方法无法用于大型二维和三维模型。无论是LSRTM还是传统的RTM,它们的计算成本都与炮点的个数有关。类似于平面波偏移,可以通过相位编码技术将多个炮点道集编码形成一个超道集。使用超道集可以减少计算量和成本效益。