由于三维VSP观测系统的特殊性,目前对井中地震勘探的偏移成像方法研究较少。本文针对三维VSP成像方法的发展现状和存在问题进行分析的基础上,利用地震波场的互易性原理,提出了一种在共接收点道集中进行三维VSP地震数据波场延拓的波动方程的叠前偏移成像方法。包括P波的叠前时间偏移成像和叠前深度偏移成像,P-SV波叠前深度偏移成像。此方法相对于常规的VSP—CDP变换方法和Kirchhoff积分方法,更适合用于速度横向变化大的复杂构造区。在三维VSP数据处理方面,速度模型的建立对成像结果起到至关重要的作用。因此,准确的速度模型的建立是三维VSP数据处理中的重要一步。本文针对波动方程偏移成像这一要求,提出抽取共反射点成像点道集的方法,即提取井中检波点域共反射点成像道集的方法技术。利用该方法技术得到的共成像点道集可为基于共成像点道集的偏移速度模型修正提供基础资料,通过对共成像点道集的分析,找出速度建模时遇到的问题,使速度模型更加准确,进以得到更好的成像效果。上述的方法研究工作也是国家863项目子课题“三维VSP高精度成像技术”项目的主要研究内容,应中石化石油勘探开发研究院南京石油物探技术研究院承担的国家高技术研究发展计划(863计划)项目“海上三维多分量VSP处理解释技术研究”的要求,实现了对三维VSP波动方程叠前偏移的模块化和实用化,并进行了实际三维VSP数据偏移成像处理,得出实际数据时间偏移成像和深度偏移成像结果,效果良好。