地震叠前深度偏移是石油地震勘探中最为重要的环节，对于地下构造的解释、井位的标定起着至关重要的作用。而逆时偏移是偏移技术中最为有力的成像工具，对于其广泛而深刻的研究仍然在持续。并且逆时偏移已经在工业上得到成功的应用，在盐下以及陡倾角的成像方面展现出射线类偏移和单程波波动方程偏移无可比拟的优势。在逆时偏移的基础上，多种偏移技术正蓬勃发展起来。多次波成像和最小二乘逆时偏移是其中两种新兴的偏移技术。而逆时偏移角道集的计算方法研究也是近年来的热点。论文针对多次波成像、最小二乘逆时偏移以及逆时偏移角道集展开了深入的研究，并已经取得如下进展:　　1.利用聚焦变换将多次波转换成反射波并按传统反射波偏移算法成像。对聚焦变换提出了两点改进:提出局部聚焦变换，以减小存储量和计算量，增强该方法对检波点随炮点移动的采集数据的适应性;引入加权矩阵，理论上证明原始记录的炮点比检波点稀疏时，共检波点道集域的局部聚焦变换可以将多次波准确转换成炮点与检波点有相同采样频率的新波场记录。　　2.分析了多次波直接逆时偏移成像中的串声噪声，并将其分类。提出了从所有多次波中提取一阶多次波的方案，并提出了一阶多次波直接逆时偏移成像。　　3.提出一种具有计算和存储成本优势的最小二乘逆时偏移方法。在分析了逆时偏移中激发时间与激发振幅成像条件的特点后，提出了可用于最小二乘逆时偏移中梯度近似计算的改进的激发振幅成像条件，节省了最小二乘逆时偏移在计算和存储上的成本。　　4.理论上对比分析常规最小二乘逆时偏移目标函数与基于零延迟的互相关目标函数的不同之处，并总结了基于零延迟互相关目标函数的性质。利用三个数值例子（包含一套实际资料）分析基于零延迟互相关目标函数的最小二乘逆时偏移与常规最小二乘逆时偏移在反演结果上的异同。分析了最小二乘逆时偏移反演成像在实际应用中所面临的困难。　　5.分析了多次波最小二乘逆时偏移成像的基本原理，分析了最小二乘逆时偏移技术对于多次波成像的提高，并实现了可控阶数的多次波最小二乘逆时偏移成像。　　6.针对3种主流的逆时偏移角道集提取方法的进行原理和算例分析，并分析了不同方法所面临的实际问题，提出部分解决方案。