多波技术能够为复杂储层油气藏勘探提供有利的解决方案，体现其优势的关键之一在于有效的转换波成像。弹性逆时偏移是针对多分量地震数据的成像方法，在转换波成像方面具有理论优势。但是弹性逆时偏移转换波成像受到多方面的影响。本文从多分量数据处理的整体流程着眼，围绕影响弹性逆时偏移转换波成像的前期处理、波场模拟方法、成像方法和计算效率开展了理论分析和研究。
　　弹性逆时偏移的输入是多分量地震数据。但是传统处理流程首先将多分量数据分为标量纵横波数据，然后分别实施不同处理。因此处理过程改变了数据的形态和纵横波之间相对振幅、相位、旅行时关系，处理之后不再适用于弹性逆时偏移。对此，本文针对多分量数据高程校正开展研究，提出了基于“分解-校正-重建”的多分量联合高程校正方法。该方法在地震数据在处理过程中保持了矢量特征和弹性特征，可有效保护使得转换波信息。多分量数据中通过波场延拓传播至地下空间进行成像，在此过程中容易发生横波的数值频散，影响成像精度。本文针对该问题提出了基于一阶弹性波方程的伪解析有限差分波场延拓方法。其中，发展了预估-校正”策略解决该方法中的纵横波串扰问题、发展了模型自适应优化差分系数预测格式提高差分系数估算效率。该方法有效提高了弹性波场延拓的空间和时间差分精度。最终转换波成像结果通过应用成像条件获取，对此本文提出了基于Helmholtz分解的转换波成像条件。本文将Helmholtz分解得到的矢量横波视为SH和SV波分别对待，基于横波矢量与反射界面之间的空间位置关系，将Helmholtz分解得到的横波进一步分离为标量SV和SH波，从而利用标量互相关成像条件得到标量形式的SV-P、SV-SV和SH-SH成像结果，提供更符合实际传播规律的转换波成像结果。弹性逆时偏移涉及海量存储与计算，制约着其实际应用，为此本文开展了提高弹性逆时偏移计算效率的研究。通过波场重构，使波保存量降低了一个数量级，而对于波场重构所带来的额外计算量，本文使用基于CPU/GPU的高性能计算技术进行处理，由于效率极低的海量数据硬盘读写被避免，整体上计算时间有效减少。本文的研究对完善弹性逆时偏移方法理论体系、促进基于多分量联合处理的转换波成像从理论走向实际应用具有一定的意义。