微地震监测技术,作为研究地层内部微破裂过程的一种方法技术,在油气藏勘探开发领域有着广泛的应用。微地震正演数据模拟作为微地震监测技术中的一个重要组成部分,对微地震监测技术的发展起着不可或缺的作用。微地震正演模拟主要包括波动方程法和射线追踪法,它们各自具有不同的优势。本次论文编写着重于研究基于射线追踪方法的波场模拟。射线追踪方法在地震波的震源精确定位以及层析成像等处理环节中都有着广泛的应用。本文从射线射线追踪的原理出发,对三维逐段迭代法射线追踪和基于双线性插值的射线追踪算法都进行了研究,并且将其在三维水平和倾斜层状介质中进行了实现。本文对逐段迭代法和基于双线性插值算法的射线追踪的精度、速度以及适用范围进行了分析探讨。论文对基于双线性插值算法的射线追踪的速度提升方面做了一定的研究:一是从算法上进行了改进,减少了最小旅行时计算中搜索的次数,进而提升了速度;二是在多震源的情况下,依据双线性插值算法的特点,利用震源和检波器的互换原理,减少计算网格旅行时的次数,对速度进行了提升。论文对随时间、空间变化的微地震事件的震源位置以及发震时间的自动生成做了研究,通过射线追踪将生成的各个事件的旅行时以及倾角和方位角信息追踪出来,最终合成了三维三分量的微地震记录。