VSP技术与常规地面地震相比,VSP资料具有识别能力强、勘探精度高、成像效果好等优势,能够较为明显地展现井孔附近的地质结构、岩石物性等特征,是对常规地面地震勘探资料的一个优质补充,也逐渐成为油气勘探中解决精细地下构造成像和油气储层描述的一项有力技术。因此,开展VSP资料处理方法的研究是很有必要的。目前VSP勘探主要采用纵波震源,在传播过程中会产生大量转换横波,如果能够将转换横波信息充分利用,借其成像来恢复真实地下构造,势必可以提高VSP勘探的准确性,所以本文针对VSP转换横波的处理和应用展开研究和探索。本文围绕VSP资料处理过程中的转换横波提取以及成像展开以下研究。首先,利用波动方程有限差分方法对VSP波场进行正演,推导了时间二阶、空间2L阶的交错网格有限差分格式,并应用完全匹配层吸收条件对人工边界反射进行衰减,对正演得到的VSP波场中各种信息尤其是转换波的波场特征进行分析;随后,基于高分辨率Radon变换思想,利用纵横波之间的特性差异,在?-p域进行转换横波的提取,并在传统的极化滤波的基础上进行优化,针对纵横波传播角度的差异提出角度滤波方法,进一步提高转换波提取的精度;最后,研究了逆时偏移成像技术在VSP技术中的应用,详细介绍了逆时偏移的原理,采用归一化互相关成像条件实现成像,并且针对成像过程中出现的低频噪音采用Laplace滤波进行压制,提高成像精度。模型和实际资料处理结果表明,本文采用的VSP转换波提取与转换波逆时偏移成像技术能够很好地还原地下构造的真实情况,且成像结果具有较高的分辨率和信噪比。