随着油气勘探工作的逐步深入,当前油气勘探的主要目标逐渐转向中小复杂隐蔽油气藏,这就对地震勘探技术提出了更高的要求。作为地震勘探技术的核心环节,地震资料处理技术的重要性不言而喻,一直以来都是地球物理学中的研究重点。地震偏移成像方法是地震资料处理的关键步骤,其主要目的是实现反射界面的空间归位和恢复反射界面空间的波场特征、振幅变化和反射系数,提高地震勘探空间分辨率和保真度,为后续地震解释和储层预测工作提供良好的地震剖面。传统的地震偏移成像方法大都基于完全弹性的理想假设,而真实地下介质中的黏滞性是广泛存在的,如果运用传统基于完全弹性假设的偏移成像方法对黏滞性较强探区的地震数据进行处理,那么将会导致最终得到的地震剖面中深部反射层能量较弱,成像分辨率降低等问题,进而对后续的地震资料解释和储层预测工作产生不利影响。地震叠前深度偏移技术作为对地下介质精确成像的重要手段,在当前油气勘探工作中发挥着越来越重要的作用。针对当前海量的地震数据,在进行偏移成像处理时,需要同时考虑成像方法的成像精度和计算效率,然而,对于一般的叠前深度偏移方法,成像精度和计算效率往往难以兼得。当前工业界普遍使用的叠前深度偏移方法为计算效率较高的Kirchhoff偏移方法,其成像精度较低,而具有较高成像精度的逆时偏移方法计算效率低下。高斯束叠前深度偏移方法作为一种射线类偏移方法的改进,兼具成像精度高和计算效率高的优点,且具有较高的灵活性,因而具有很高的研究价值和应用前景。近年来,关于复杂介质高斯束偏移方法的研究发展迅速,但大都集中于各向异性介质,关于黏滞性介质高斯束偏移方法的研究尚不多见。本文选择高斯束叠前深度偏移方法作为研究对象,在保持其计算效率的前提下,发展了黏滞性介质高斯束叠前深度偏移方法,进一步拓展了其应用范围。本文的具体研究内容主要包括以下几个方面:(1)在传统的高斯束叠前深度偏移方法的基础上,借鉴单程波偏移补偿原理,首先分析黏声介质对高斯束复值走时的影响,然后通过校正高斯束的复值走时进而对高斯束表征的正反向延拓波场进行补偿,利用互相关成像条件进行成像,发展了黏声介质高斯束叠前深度偏移方法,并结合高斯束传播过程的角度信息提取了相应角道集。最后通过模型试算验证了该方法的正确性和有效性;(2)本文同时考虑地下介质的黏滞性和各向异性对高斯束偏移的影响,通过修改射线追踪方程并校正高斯束复值走时,实现了黏声VTI介质高斯束叠前深度偏移方法,并通过模型试算进行验证;(3)本文基于弹性波高斯束偏移方法,根据解耦的弹性波场反向延拓公式,通过校正P波和S波高斯束的复值走时进而对反向延拓的P波和S波波场进行补偿,然后利用互相关成像条件进行成像,实现了适用于黏弹介质的高斯束矢量波叠前深度偏移方法;(4)本文对高斯束叠前深度偏移方法中采用的优化算法进行了简要介绍,并通过理论分析与数值算例给出了偏移参数的选取准则。