复杂断块群成像一直是地震勘探关注的问题，由于叠后地震偏移成像对于界面倾角不很陡，地质构造不太复杂，所用的炮检距又不甚大的情况来说是能够取得满意效果的。正因为如此，叠后偏移成像技术得到了广泛的应用。但是，对于陡倾角界面如潜山面反射波，包括断层反射波和绕射波，它们会受到常规叠加手段的破坏，使得它们在地震剖面上得不到应有的反映。三维叠前偏移成像技术是解决复杂构造和速度横向变化剧烈地区的地震资料成像问题的理想技术，它可以消除构造倾角和其它横向速度变化的影响，真正反映了地下同一反射点的信息，而且包含的信息更丰富，连续性和分辨率也都有所提高，同时大规模并行处理机的并行效率为短周期完成三维叠前偏移奠定了基础。叠前处理技术具有信噪比高、保真度高、成像精度高等特点，经地震资料叠前成像处理技术的成功应用，地震资料处理质量相应有了较大的提高，这样就能够增强对圈闭的识别能力，提高地震地质综合研究的精度，从而提高勘探的整体效益。 南阳油田重点产油区的南阳凹陷、泌阳凹陷和焉耆盆地。经过近三十年的勘探开发，勘探程度高，勘探难度越来越大，有一定规模的构造圈闭基本已被发现，剩余资源大都集中在隐蔽圈闭中，这些隐蔽圈闭由一系列复杂断块群构成，主要表现为断层多、断块小、延伸长度短、条带窄等特点。 论文针对南阳油田复杂断块群地震资料成像方法的研究现状进行了总结，指出该区复杂断块群地震资料成像方法研究和成像精度方面存在的不足。论文研究以叠前成像理论为指导，紧密结合地质、地球物理资料，从复杂断块群地质特点入手，抓住复杂断块群地震成像精度关键点进行分析，重点研究靶区焉耆盆地宝南区块逆掩断层构造对地震动力学参数对成像精度的影响，速度建模方法，叠前偏移成像处理参数对成像效果的影响，形成了一套复杂构造地震成像技术，为复杂地区的地震资料处理提供了一套先进实用的处理手段。主要获得如下成果：(1)形成了一套适合河南油田复杂构造成像的速度模型建立技术。建立速度模型包括初始速度模型的建立和速度模型的叠代修正。即利用常规速度分析建立初始速度模型；基于初始速度模型进行叠前时间偏移速度分析，以动校正后的共反射点道集的有效反射波同相轴拉平作为判断标准来对速度进行叠代修正速度模型；基于该修正的模型再进行叠前深度偏移速度分析，以同样的判断标准进行叠代修正速度模型；然后基于该模型在深度域进行剩余速度分析，进一步提高速度模型的精度；最后，进行层位解释，采用层析成像技术提高速度模型精度。 (2)形成了一套适用河南油田复杂构造成像处理技术。Kirchhoff方法具有运算速度快、效率高的特点，该技术包括旅行时计算的并行实现和偏移成像的并行实现，适用于构造成像和速度叠代建模过程中的偏移速度分析；并行实现的炮域叠前深度偏移技术能保持地震波的动力学特征。 (3)优选出了一套适用河南油田复杂构造成像处理参数和流程。这套流程包括初始速度建模、kirchhoff积分叠前时间偏移和叠前深度偏移修正速度模型、基于修正后的速度模型进行炮域波动方程叠前深度偏移。除了速度模型的精度外，影响偏移效果的主要参数还包括旅行时计算步长、偏移孔径和偏移去假频距离。 (4)偏移孔径大小影响到成像的分辨率，通过试验，该区偏移孔径选为8000m。偏移去假频距离不仅影响到成像的横向分辨率，而且影响到成像的信噪比。偏移去假频距离太小，则偏移噪声越大，同相轴连续性差；偏移去假频距离太大，则同相轴面貌太呆板、连续性不自然，有很多假象。通过试验，该区去假频距离选为20m。 (5)通过比较叠后偏移、kirchhoff叠前深度偏移及炮域叠前深度偏移结果得到，叠前深度偏移逆掩断层顶、底及内部反射层较清晰，地层同相轴连续性变好、信噪比得到一定程度的提高。Kirchhoff叠前深度偏移结果的信噪比相对高一些；炮域波动方程叠前深度偏移结果的同相轴连续性显得较自然，层次感强；同时，炮域波动方程叠前深度偏移结果的纵、横向分辨率及振幅保真度要好一些，剖面的细节相对较丰富。