对于复杂地下构造,现有的各种偏移方法各具特色,目前叠前深度偏移是公认的地震成像最有效的技术之一。影响叠前深度偏移成像效果的一个重要因素就是偏移速度。而偏移速度无法一次性的正确求取,所以需要利用剩余偏移方法对剩余偏移速度进行偏移校正,不断地提升偏移精度,从而消除由于速度不准确造成的偏移位置的误差。　　 本文对地震偏移方法和偏移速度进行了深入研究剖析,分析各方法的特点和适用性,对叠前深度偏移方法进行充分的研究论证,提出了叠前深度偏移的具体实现方法和处理流程。这种实用的叠前深度偏移方法就是稳态相F-K相移偏移和几何法剩余偏移相结合,能较好的适应偏移速度在横向上的剧烈变化。在对叠前深度偏移所在域的选择、偏移方法和偏移步骤的选择进行深入分析和总结后,提出了剩余偏移方法的实现方案,并对该方法进行了数理推导,又对几何剩余偏移的合理性进行了充分的论证。得到这样一个结论：在F-K相移偏移之后做几何偏移是提高偏移成像精度的有效手段。做几何偏移的一个重要参数是三维地层(同相轴)的产状和真倾角,采用三维曲面拟合技术获取。论文具体介绍了三维曲面拟合的数理基础,并用marmousi模型来检验剩余偏移方法的有效性,对某复杂地质构造地区的地震资料进行了处理。资料处理的结果证明,论文所采用的方法和实现技术路线是可行的、有效的。用剩余偏移方法对剩余速度进行不断修正,提高精度,能比较精确地解决横向变速条件下三维空间的偏移归位问题,从而为提供正确的钻井位置和钻探深度创造了条件,降低了勘探成本,可为提高油气资源勘探精度提供一种技术手段。由于波动方程叠前深度偏移计算量巨大,必须构建相应的高性能计算环境,才能实现其工业化的应用。论文在对高性能计算环境的配置及应用进行深入研究的基础上,构建了一个实用、有效的地震资料处理的松耦合微机计算集群,对建立的集群做了性能测试,并对实际地震资料进行了处理。