井间地震层析成像由于它独特的观测方式和所能提供的比地面地震至少高出一个数量级的分辨率而成为当今开发地震领域的一个重要内容。论文简要回顾了地震层析成像技术的发展历程及国内外发展现状;在地震勘探基本理论的指导下,论述了井间地震初至波旅行时层析成像的方法原理,详细推导了初至波旅行时射线追踪方法以及层析成像反演算法,并编程实现了旅行时线性插值射线追踪方法和LSQR反演算法。最后给出了四个典型模型和一个实例,对算法进行了测试。取得了以下几点成果和认识:1)旅行时线性插值射线追踪法比试射法编程简单、计算速度快、精度更高;2) SIRT算法比ART算法优越,LSQR算法比SIRT算法优越,且LSQR算法的收敛速度比SIRT算法快;3)通过理论模型的计算可知,文中的正、反演算法正确、可靠,并对弱各向异性介质具有一定的适应性;4)比较满意的实际资料处理结果,证明了程序具有一定的实用性;5)反演的精度与接收点距和划分的象素大小密切相关,在保证至少有一条射线穿过象素的情况下,接收点距和划分的象素越小,反演的精度就越高,也就是分辨率越高。